Teknokiper.com - Pembahasan contoh soal tentang pesawat sederhana untuk tingkat sekolah menengah pertama. Contoh soal pesawat sederhana ini disusun dalam bentuk pilihan berganda dilengkapi dengan pembahasan dan dirancang sedemikian berdasarkan beberapa subtopik yang paling sering dibahas dalam kajian pesawat sederhana untuk tingkat menengah pertama. Beberapa subtopik yang akan dibahas adalah pengertian pesawat, kegunaanp pesawat, berbagai macam jenis pesawat sederhana meliputi tuas, katrol tetap, katrol bergerak, sistem katrol, bidang miring, roda gigi, roda bergandar, baji, sekrup, prinsip kekekalan usaha, dan menentukan keuntungan mekanis dari pesawat sederhana.
1). Mengubah energi
2). Mengubah arah gaya
3). Mengurangi gaya
4). Menambah usaha
Keuntungan pesawat yang benar ditunjukkan oleh nomor ....
A. 1, 2, dan 3
B. 2, 3, dan 4
C. 1 dan 3
D. 2 dan 4
Pembahasan :
Pesawat adalah segala peralatan yang memudahkan manusia dalam melakukan kerja atau usaha. Pesawat memberikan banyak keuntungan, antaralain:
1. Mengubah bentuk energi : misal menghasilkan energi listrik dari energi mekanik
2. Mengurangi gaya : misal penggunaan tang untuk mencabut paku
3. Kuntungan kecepatan : misal penggunaan sepeda untuk memperbesar kecepatan
4. Mengubah arah : misal penggunaan katrol dan tali untuk menaikkan bendera.
Contoh 2 : Contoh Pesawat Sederhana
Berikut ini merupakan pesawat sederhana yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, kecuali ....
A. Tuas
B. Katrol
C. Sekrup
D. Motor
Pembahasan :
Pesawat sederhana adalah segala peralatan sederhana yang digunakan untuk mempermudah manusia dalam melakukan usaha tetapi tidak mengurangi usaha yang harus dilakukan. Beberapa pesawat sederhana yang umum digunakan antaralain tuas, katrol, roda bergandar, bidang miring, baji, sekrup, dan roda gigi.
Motor dan mobil merupakan pesawat rumit yang terdiri dari gabungan beberapa pesawat sederhana. Peralatan rumit seperti ini juga biaa disebut sebagai peralatan modern atau peralatan canggih.
A. Lengan Beban
B. Kuasa
C. Tenaga
D. Usaha
Pembahasan :
Dalam pembahasan pesawat sederhana seperti tuas dan katrol dikenal beberapa istilah untuk menyatakan besaran yang digunakan, yaitu:
1). Beban : berat benda yang akan dipindahkan
2). Kuasa : besar gaya yang digunakan untuk memindahkan beban
3). Lengan kuasa = jarak antara kuasa dan titik tumpu
4). Lengan beban = jarak antara beban dan titik tumpu.
Contoh 4 : Kegunaan Katrol
Tujuan penggunaan katrol tetap adalah untuk mempermudah melakukan usaha dengan cara .....
A. Menambah kecepatan
B. Mengubah energi
C. Memindahkan energi
D. Mengubah arah gaya
Pembahasan :
Katrol atau kerek digunakan untuk mengangkat beban dengan lebih mudah. Secara garis besar ada dua jenis katrol, yaitu:
1. Katrol tetap (dipandang sebagai tuas)
2. Katrol bergerak
Katrol tunggal tetap digunakan untuk mempermudah manusia dalam mengangkat suatu beban. Katrol tetap tidak memperbesar gaya melainkan hanya mengubah arah gaya, sehingga gaya otot menjadi searah dengan gaya berat.
Pada penggunan katrol tetap, beban bergerak naik karena tarikan tali ke bawah yang dibantu oleh beran badan orang yang menariknya. Keuntungan mekanik dari katrol tetap adalah 1.
A. 600 N
B. 500 N
C. 250 N
D. 100 N
Pembahasan :
Katrol tunggal bergerak befungsi mengalihkan gaya tetapi tidak mengubah arah gaya. Keuntungan mekanis katrol bergerak adalah 2. Keuntungan mekanis katrol dapat dihitung dengan rumus berikut:
Keterangan :
KM = keuntungan mekanis
w = berat beban (N)
F = gaya atau kuasa (N)
lf = lengan kuasa (m)
lw = lengan beban (m).
Pada soal diketahui berat beban 1.000 N dan keuntungan mekanis untuk katrol ebrgerak adalah 2. Dengan demikian, gaya yang harus diberikan adalah:
⇒ KM = w/F
⇒ 2 = w/F
⇒ 2F = w
⇒ 2F = 1.000 N
⇒ F = 1.000/2 N
⇒ F = 500 N
Contoh 6 : Pesawat Sederhana Baji
Perlatan berikut ini menggunakan prinsip baji, kecuali ....
A. Paku
B. Kapak
C. Pisau
D. Dongkrak Sekrup
Pembahasan :
Baji adalah pesaat sederhana yang memiliki bidang miring rangkap. Baji memiliki dua sisi yang setiap sisinya membentuk bidang miring. Keuntungan mekanik baji bergantung pada perimbangan antara panjang dan tebal baji.
Beberapa alat yang menggunakan prinsp baji antara lain paku, pasak, peniti, pahat, jarum, kapak, pisau, linggis, dan sebagainya. Dongkrak sekrup merupakan pesawat sederhana yang menggunakan prinsip sekrup.
A. 100 N
B. 200 N
C. 300 N
D. 400 N
Pembahasan :
Dik : w = 600 N, l = 4,5 m, h = 1,5 m
Dit : F = ... ?
Keuntungan mekanis:
⇒ KM = l/h
⇒ KM = 4,5/1,5
⇒ KM = 3
Besar kuasa yang harus diberikan:
⇒ KM = w/F
⇒ 3 = 600/F
⇒ 3F = 600
⇒ F = 600/3
⇒ F = 200 N
Contoh 8 : Menentukan Keuntungan Mekanis Tuas
Perhatikan gambar berikut ini!
Keuntungan mekanis yang diperoleh dari penggunaan tuas seperti pada gambar di atas adalah ....
A. KM = 2
B. KM = 4
C. KM = 5
D. KM = 10
Pembahasan :
Dik : F = 8,5 N, w = 8,5 x 10 = 85 N, lw = 5 cm, lf = 50 cm
Dit : KM = ... ?
Keuntungan mekanis:
⇒ KM = lF/lw
⇒ KM = 50/5
⇒ KM = 10
Dengan rumus yang berbeda:
⇒ KM = w/F
⇒ KM = 85/8,5
⇒ KM = 10
Gaya atau kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban akan lebih kecil jika titik tumpu T diletakkan ....
A. Di antara beban dan gaya
B. Di tengah-tengah beban dan gaya
C. Mendekati gaya
D. Mendekati beban
Pembahasan :
Keuntungan mekanis pada tuas merupakan perbandingan antara panjang lengan kuas dengan panjang lengan beban. Keuntungan mekanis akan semakin besar jika lengan beban semakin pendek dan lengan kuasa semakin panjang. Jadi, agar kuasa yang diberikan lebih kecil, maka titik tumpu harus diletakkan mendekati beban agar panjang lengan bebannya berkurang.
Contoh 10 : Menentukan Kuasa yang Harus Diberikan
Seorang murid akan memindahkan sebuah batu yang beratnya 600 N dengan menggunakan tuas. Jika tuas diatur sedemikian rupa sehingga panjang lengan beban 1,5 m dan panjang lengan kuasa 3 m, maka kuasa yang harus diberikan murid itu adalah ....
A. 400 N
B. 300 N
C. 200 N
D. 150 N
Pembahasan :
Dik : w = 600 N, lw = 1,5 m, lf = 3 m
Dit : F = ... ?
Keuntungan mekanis tuas yang digunakan:
⇒ KM = lf/lw
⇒ KM = 3/1,5
⇒ KM = 2
Kuasa yang harus diberikan :
⇒ KM = w/F
⇒ 2 = 600/F
⇒ 2F = 600
⇒ F = 600/2
⇒ F = 300 N
Contoh 1 : Pengertian Pesawat
Berikut ini merupakan keuntungan penggunaan pesawat dalam kehidupan sehari-hari:1). Mengubah energi
2). Mengubah arah gaya
3). Mengurangi gaya
4). Menambah usaha
Keuntungan pesawat yang benar ditunjukkan oleh nomor ....
A. 1, 2, dan 3
B. 2, 3, dan 4
C. 1 dan 3
D. 2 dan 4
Pembahasan :
Pesawat adalah segala peralatan yang memudahkan manusia dalam melakukan kerja atau usaha. Pesawat memberikan banyak keuntungan, antaralain:
1. Mengubah bentuk energi : misal menghasilkan energi listrik dari energi mekanik
2. Mengurangi gaya : misal penggunaan tang untuk mencabut paku
3. Kuntungan kecepatan : misal penggunaan sepeda untuk memperbesar kecepatan
4. Mengubah arah : misal penggunaan katrol dan tali untuk menaikkan bendera.
Jawaban : A
Contoh 2 : Contoh Pesawat Sederhana
Berikut ini merupakan pesawat sederhana yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, kecuali ....
A. Tuas
B. Katrol
C. Sekrup
D. Motor
Pembahasan :
Pesawat sederhana adalah segala peralatan sederhana yang digunakan untuk mempermudah manusia dalam melakukan usaha tetapi tidak mengurangi usaha yang harus dilakukan. Beberapa pesawat sederhana yang umum digunakan antaralain tuas, katrol, roda bergandar, bidang miring, baji, sekrup, dan roda gigi.
Motor dan mobil merupakan pesawat rumit yang terdiri dari gabungan beberapa pesawat sederhana. Peralatan rumit seperti ini juga biaa disebut sebagai peralatan modern atau peralatan canggih.
Jawaban : D
Contoh 3 : Istilah dalam Pesawat Sederhana
Gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan suatu beban disebut ....A. Lengan Beban
B. Kuasa
C. Tenaga
D. Usaha
Pembahasan :
Dalam pembahasan pesawat sederhana seperti tuas dan katrol dikenal beberapa istilah untuk menyatakan besaran yang digunakan, yaitu:
1). Beban : berat benda yang akan dipindahkan
2). Kuasa : besar gaya yang digunakan untuk memindahkan beban
3). Lengan kuasa = jarak antara kuasa dan titik tumpu
4). Lengan beban = jarak antara beban dan titik tumpu.
Jawaban : B
Contoh 4 : Kegunaan Katrol
Tujuan penggunaan katrol tetap adalah untuk mempermudah melakukan usaha dengan cara .....
A. Menambah kecepatan
B. Mengubah energi
C. Memindahkan energi
D. Mengubah arah gaya
Pembahasan :
Katrol atau kerek digunakan untuk mengangkat beban dengan lebih mudah. Secara garis besar ada dua jenis katrol, yaitu:
1. Katrol tetap (dipandang sebagai tuas)
2. Katrol bergerak
Katrol tunggal tetap digunakan untuk mempermudah manusia dalam mengangkat suatu beban. Katrol tetap tidak memperbesar gaya melainkan hanya mengubah arah gaya, sehingga gaya otot menjadi searah dengan gaya berat.
Pada penggunan katrol tetap, beban bergerak naik karena tarikan tali ke bawah yang dibantu oleh beran badan orang yang menariknya. Keuntungan mekanik dari katrol tetap adalah 1.
Jawaban : D
Contoh 5 : Katrol Bergerak
Seseorang hendak mengangkat sebuah beban dengan menggunakan katrol tunggal bergerak. Jika berat beban tersebut adalah 1.000 N, maka besar gaya yang harus diberikan orang tersebut adalah ....A. 600 N
B. 500 N
C. 250 N
D. 100 N
Pembahasan :
Katrol tunggal bergerak befungsi mengalihkan gaya tetapi tidak mengubah arah gaya. Keuntungan mekanis katrol bergerak adalah 2. Keuntungan mekanis katrol dapat dihitung dengan rumus berikut:
| KM = | w | = | lf |
| F | lw |
Keterangan :
KM = keuntungan mekanis
w = berat beban (N)
F = gaya atau kuasa (N)
lf = lengan kuasa (m)
lw = lengan beban (m).
Pada soal diketahui berat beban 1.000 N dan keuntungan mekanis untuk katrol ebrgerak adalah 2. Dengan demikian, gaya yang harus diberikan adalah:
⇒ KM = w/F
⇒ 2 = w/F
⇒ 2F = w
⇒ 2F = 1.000 N
⇒ F = 1.000/2 N
⇒ F = 500 N
Jawaban : B
Contoh 6 : Pesawat Sederhana Baji
Perlatan berikut ini menggunakan prinsip baji, kecuali ....
A. Paku
B. Kapak
C. Pisau
D. Dongkrak Sekrup
Pembahasan :
Baji adalah pesaat sederhana yang memiliki bidang miring rangkap. Baji memiliki dua sisi yang setiap sisinya membentuk bidang miring. Keuntungan mekanik baji bergantung pada perimbangan antara panjang dan tebal baji.
Beberapa alat yang menggunakan prinsp baji antara lain paku, pasak, peniti, pahat, jarum, kapak, pisau, linggis, dan sebagainya. Dongkrak sekrup merupakan pesawat sederhana yang menggunakan prinsip sekrup.
Jawaban : D
Contoh 7 : Penggunaan Bidang Miring
Seorang petugas hendak memindahkan sebuah beban dengan menggunakan bidang miring yang panjangnya 4,5 m. Jika berat beban adalah 600 N dan tinggi bidang miring adalah 1,5 m, maka besar kuasa yang harus diberikan petugas adalah ....A. 100 N
B. 200 N
C. 300 N
D. 400 N
Pembahasan :
Dik : w = 600 N, l = 4,5 m, h = 1,5 m
Dit : F = ... ?
Keuntungan mekanis:
⇒ KM = l/h
⇒ KM = 4,5/1,5
⇒ KM = 3
Besar kuasa yang harus diberikan:
⇒ KM = w/F
⇒ 3 = 600/F
⇒ 3F = 600
⇒ F = 600/3
⇒ F = 200 N
Jawaban : B
Contoh 8 : Menentukan Keuntungan Mekanis Tuas
Perhatikan gambar berikut ini!
Keuntungan mekanis yang diperoleh dari penggunaan tuas seperti pada gambar di atas adalah ....
A. KM = 2
B. KM = 4
C. KM = 5
D. KM = 10
Pembahasan :
Dik : F = 8,5 N, w = 8,5 x 10 = 85 N, lw = 5 cm, lf = 50 cm
Dit : KM = ... ?
Keuntungan mekanis:
⇒ KM = lF/lw
⇒ KM = 50/5
⇒ KM = 10
Dengan rumus yang berbeda:
⇒ KM = w/F
⇒ KM = 85/8,5
⇒ KM = 10
Jawaban : D
Contoh 9 : Prinsip Kerja Tuas
Perhatikan gambar berikut ini!Gaya atau kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban akan lebih kecil jika titik tumpu T diletakkan ....
A. Di antara beban dan gaya
B. Di tengah-tengah beban dan gaya
C. Mendekati gaya
D. Mendekati beban
Pembahasan :
Keuntungan mekanis pada tuas merupakan perbandingan antara panjang lengan kuas dengan panjang lengan beban. Keuntungan mekanis akan semakin besar jika lengan beban semakin pendek dan lengan kuasa semakin panjang. Jadi, agar kuasa yang diberikan lebih kecil, maka titik tumpu harus diletakkan mendekati beban agar panjang lengan bebannya berkurang.
Jawaban : D
Contoh 10 : Menentukan Kuasa yang Harus Diberikan
Seorang murid akan memindahkan sebuah batu yang beratnya 600 N dengan menggunakan tuas. Jika tuas diatur sedemikian rupa sehingga panjang lengan beban 1,5 m dan panjang lengan kuasa 3 m, maka kuasa yang harus diberikan murid itu adalah ....
A. 400 N
B. 300 N
C. 200 N
D. 150 N
Pembahasan :
Dik : w = 600 N, lw = 1,5 m, lf = 3 m
Dit : F = ... ?
Keuntungan mekanis tuas yang digunakan:
⇒ KM = lf/lw
⇒ KM = 3/1,5
⇒ KM = 2
Kuasa yang harus diberikan :
⇒ KM = w/F
⇒ 2 = 600/F
⇒ 2F = 600
⇒ F = 600/2
⇒ F = 300 N
Jawaban : B
0 comments :
Post a Comment