5 Contoh Soal Pesawat Sederhana dan Cara Penyelesaiannya

Ilustrasi contoh soal pesawat sederhana. Foto: Pexels/Min An

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering kali membutuhkan alat bantu untuk mempermudah pekerjaan. Misalnya saja gunting untuk memotong, roda, ataupun katrol yang termasuk pesawat sederhana. Maka dari itu, 5 contoh soal pesawat sederhana dapat dijadikan pembelajaran.

Dengan memperbanyak latihan soal katrol sederhana dapat memperdalam materi yang satu ini. Terlebih materi ini cukup sering muncul dalam evaluasi atau ujian. Jadi, siswa SMP wajib menguasai materi ini

5 Contoh Soal Pesawat Sederhana

Ilustrasi contoh soal pesawat sederhana. Foto: Pexels/Polina Tankilevitch

Dikutip dari buku Ringkasan dan Kumpulan Soal Fisika oleh Ruslan Tri Setiawan dan Cahyo Widodo (2008), contoh soal pesawat sederhana dan cara penyelesaiannya yakni:

1. 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

a. 200N

b. 180N

c. 150N

d. 100 N

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 (c)

2. Seorang anak 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?

a. 1.200 N

b. 1.000 N

C. 750 N

d. 500 N

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 sang anak yakni 500 N (d)

3. 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.

a. 10 cm

b. 20 cm

c. 30 cm

d. 40 cm

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. (c)

4. Sebuah 2 kator majemuk diketahui memiliki beban 210 N. Agar beban dapat terangkat, maka besar gaya minimal adalah ...

a. 55 N

b. 70 N

c. 75 N

d. 80 N

Pembahasan

Jumlah katrol yang digunakan 3 maka keuntungan mekanis sistem juga dengan 3:

w/F = 3 atau F = w/3 = 210 N/3 = 70 N

Jadi, besar gaya yang dibutuhkan adalah 70 N. (b)

5. Sebuah peti seberat 1.000 N hendak dipindahkan ke atas bak truk yang tingginya 1,5 m dengan bantuan bidang miring yang panjangnya 3 m. Besar gaya yang diperlukan adalah ...

a. 200 N

b. 300 N

c. 400 N

d. 500 N

Pembahasan

Cara 1

Km = w/F = s/h atau

F = w.h/s

= 1.000 N x 1,5 m/3m = 500 N

Cara 2 dengan rumus usaha.

W = w x h

= 1.000 N x 1,5 m

= 1.500 J

F = W/s

= 1.500 J/3 m

= 500 N.

Jadi, besaran gaya yang diperlukan untuk mengangkat peti adalah 500 N. (d)

Baca Juga: Contoh Soal Gelombang Transversal dalam Fisika beserta Pembahasan

Itulah 5 contoh soal pesawat sederhana dan cara penyelesaiannya. Ternyata, materi yang satu ini tidak sesulit yang dipikirkan bukan?(MZM)