5 Contoh Soal Pesawat Sederhana

Ilustrasi contoh soal pesawat sederhana. Sumber: pexels/skitterphoto

Pesawat sederhana adalah salah satu materi dalam pelajaran IPA yang dipelajari saat jenjang Sekolah Menengah Atas (SMP). Untuk mendalami materi ini lebih dalam, perlu adanya contoh soal pesawat sederhana yang dapat dipelajari secara mandiri di rumah.

Pesawat sederhana adalah istilah untuk alat yang membantu pekerjaan atau aktivitas sehari-hari. Bisa saja dalam keseharian sering menggunakan alat ini. Pesawat sederhana terdiri dari empat jenis, yaitu katrol, roda berporos, bidang miring, dan pengungkit.

Contoh Soal Pesawat Sederhana

Ilustrasi contoh soal pesawat sederhana. Sumber: pexels/jakob schlothane

Mengutip Buku Siswa Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas 8, Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi (2021), Pesawat sederhana adalah suat alat yang dapat digunakan untuk mempermudah usaha.

Alat ini dapat mengubah arah dan besaran gaya sehingga pekerjaan terasa lebih ringan. Pesawat sederhana terdiri dari katrol, roda berporos, bidang miring, dan pengungkit.

Sebagai tambahan materi untuk dipelajari di rumah. Berikut adalah contoh soal pesawat sederhana.

1. Sebuah kayu yang panjangnya 5 meter digunakan untuk memindahkan benda yang bebannya 80 B, tumpu diletakkan 2 meter dari beban. Maka tentukan gaya yang diperlukan dan keuntungan mekaniknya!

Pembahasan:

Lk = L – Lb = 5 – 2 = 3 m

W = 90 N

LbW = LkF

2 x 90 = 3F

F = 180/3

F = 60 N

KM = Lk/Lb

=3/2 = 1,5

2. Sebuah pengungkit digunakan untuk memindahkan sebuah batu yang beratnya 900 N. Bila panjang lengan kuasa adalah 120 cm dan lengan beban 20 cm, besar gaya minimum yang dibutuhkan adalah?

Pembahasan:

Pada pengungkit berlaku w/F = lk/lb atau F = w x lb/k

= 900 N x 20 cm/120 cm

= 150 N

Jadi, besar gaya minimun yang dibutuhkan pengungkit untuk memindahkan batu adalah 150 N.

3. Tentukan gaya yang diperlukan dan keuntungan mekaniknya dengan beban seberat 300 N pada katrol AB dengan gaya F di sebelah kanan mengarah ke bawah!

Pembahasan:

F = w = 300 N

Jadi, gaya yang diperlukan untuk menarik beban pada katrol tersebut adalah 300 N.

Keuntungan mekanis adalah KM = W/F = 300/300 = 1N

4. Mustika hanya mampu mengerahkan gaya maksimum sebesar 100 N. Dengan sebuah tuas yang memiliki panjang lengan kuasa dan lengan beban berturut-turut 100 cm dan 20 cm, berapa beban maksimum yang dapat diangkatnya?

Pembahasan:

w/F = lk/lb

w = F x lk/lb

= 100 N x 100 cm/20 cm

= 500 N

Jadi, beban maksimum yang dapat diangkat Mustika yakni 500 N.

5. Sebuah tongkat panjangnya 180 cm akan dijadikan pengungkit untuk memindahkan beban yang beramya 2.000 N Agar hanya diperlukan gaya sebesar 400 N maka titik tumpu harus berjarak ... dari beban.

Pembahasan:

lk/lb = w/F

= 2.000 N/400 N = 5 atau lk = 5lb

Karena panjang tongkat 180 cm, maka

lk + lb = 180 cm

5lb + lb = 180 cm

6 lb = 180 cm

lb = 180 cm/6

= 30 cm

Jadi, titik tumpu tongkat harus berjarak 30 cm dari beban.

Baca Juga: Kumpulan Contoh Soal Pesawat Sederhana Kelas 8

Demikian beberapa contoh soal pesawat sederhana. Semoga dengan contoh soal ini menjadikan mudah memahami apa itu pesawat sederhana dan bagaimana menyelesaikan persoalan yang timbul pada pesawat sederhana. (ARD)