SOAL PESAWAT SEDERHANA

1. Sebuah tongkat panjangnya 1,5 m digunakan sebagai pengungkit. Jika benda seberat 50 N berada pada jarak 0,5 m dari titik tumpu, besar gaya yang digunakan untuk mengangkat benda adalah

a.  5 N      

b.  10 N        

c.  20 N        

d.  25 N

e.  35 N

2. Untuk mengangkat beban 1000 N digunakan tuas yang panjangnya 300 cm dan lengan beban 50 cm. Maka gaya yang diperlukan adalah

    a.  150 N        

    b.  167 N    

    c.  200 N        

    d.  250 N

    e.  100 N

3. Jika panjang tuas 4 m, lengan kuasa 3,5 m, keuntungan mekanisnya adalah
    a.  2  

    b.  6

    c.  7      

    d.  8

    e. 10

4. Sebuah bidang miring tingginya 1m dan panjangnya 5 m. Jika berat benda yang
    akan dipindahkan 1.880 N, gaya yang diperlukan adalah

a. 376N 

b. 345N

c. 234N 

d. 42N

e. 455 N

5. Sebuah papan digunakan sebagai bidang miring. Panjang papan tersebut 1.5 m.
    Jika gaya yang diberikan untuk memindahkan benda dengan ketinggian 1,2 m
    adalah 150 N, berapakah berat benda tersebut?

a. 234,6 N 

b. 123 N 

c. 187,5 N 

d. 43,34 N

e. 234 N

6.  Sebuah peti harus dinaikkan ke atas truk. Agar lebih ringan, digunakan bidang  miring yang licin dan panjangnya 4 m. Jika tinggi truk 1 m dan berat peti 600 N,hitunglah gaya yang dibutuhkan dan keuntungan mekanisnya!

a. F=120 N & KM=1

b. F=150 N & KM=4

c. F=150 N & KM=4,8

d. F=534 N & KM=5

e. F=500 N & KM=7

7. Hitunglah Berat beban pada gambar berikut !

 

a. 80 N

b. 100 N

c. 200N

d. 300 N

e. 400 N

8.  Bila berat beban 1.500 N ditarik ke atas dengan menggunakan katrol bergerak. Hitunglah gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut!

a. 220 N

b. 330 N

c. 550 N

d. 650 N

e. 750 N

9. Perhatikan gambar di bawah ini. Jika massa benda 50 kg, hitunglah gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut (anggap percepatan gravitasi ditempat tersebut 10 m/s)? Hitunglah keuntungan mekanisnya?

a. 1

b. 2

c. 3

d. 5

e. 9

10.  Seorang pekerja hendak menaikkan sebuah almari besi ke bak belakang truk dengan menggunakan bidang miring seperti gambar.

Jika massa almari 120 kg, dan percepatan gravitasi 10 m/s², tentukan gaya minimal yang diperlukan pekerja untuk menaikkan almari

a. 500 N

b. 600 N

c. 700 N

d. 800 N

e. 1000 N

KUNCI JAWABAN

  1. Diketahui :  Panjang tongkat = 1,5 m
Lb =  0,5 m,

  Lk =  panjang tongkat - Lb   =  1,5 m - 0,5 m  =   1 m
                   W  =  50 N
Ditanya :     F = ........?
Jawab :       W  =  Lk
                    F       Lb
                    F  =  W x Lb
                                 Lk
                        =  50 N x  0,5 m
                                    1 m
                    F  =  25 N   ( D )

2. Diketahui :  Panjang tuas 300 cm = 3 m

Lb = 50 cm = 0,5 m
                   Lk = panjang tuas - Lb      = 300 cm - 50 cm = 250 cm = 2,5 m
                   W  = 1000

Ditanya :     F  =   ........?
Jawab :
                   F  =  W x Lb
                                Lk
                       =  1000 N x 0,5 m
                                  2,5 cm
                  F  =  200 N  ( C )

3. Diketahui: Lk = 3,5 m,  Lb = 4 m - 3,5 m = 0,5 m
    Ditanya    :   Km = ......?
    Jawab      :
               Km =  W  =   Lk
                          F        Lb
                               =   3,5 m
                                    0,5 m
                Km =  7  ( C )

4.  Diketahui :  h = 1 m,    s =  5 m,    W = 1.880 N
     Ditanya :  F = ............?

     Jawab :   W   =   s
                    F         h
                    F   =   W x h
                                 s
                         =   1.880 N x 1 m
                                      5 m
                    F   =   376 N (A)

5.   Diketahui :  s  = 1,5 m,      h  = 1,2 m,       F  = 150 N
     Ditanya :    W = .....?
     Jawab :
                   W  =   s
                    F       h
                    W =  F x s
                                h
                         =  150 N x  1,5 m
                                     1,2 m
                   W  =    187,5 N  (C)

6.  Diketahui : s  =  4 m,     h = 1 m,     W = 600 N
     Ditanya :  F dan KM = .....?                
     Jawab :
   

     W  =  s
     F       h
     F   =  W x h
                   s
          =  600 N x 1 m
                    4 m
     F  =  150 N

             Km  =  W
                          F
                     =  600 N
                         150 N
             Km  =  4 

Jadi F=150 N & KM= 4 (B)

7. Dik :  F = 100 N
         Lb = 50 cm = 0,5 m

              Lk = 150 cm = 1,5 m

    Dit :   W

    Jawab :

W  =  Lk
               F       Lb
               W  =  F x Lk
                          Lb
                    =  100 N x  1,5 m
                               0,5

      =  300 N (D)

8. Untuk katrol bergerak, gaya yang diperlukan sama dengan setengah berat benda, dengan persamaan:

2F = w

2F = 1.500 N

F = 1.500 N/2

F = 750 N (E)

9. Untuk menjawab soal tersebut Anda harus mencari berat beban tersebut, yaitu:

w = m.g

w = 50 kg. 10 m/s

w = 500 N

untuk katrol tetap (tidak bergerak) gaya yang diperlukan sama dengan berat benda, dengan persamaan:

F = w

F = 500 N

Keuntungan mekanis untuk katrol tetap adalah

KM = w/F

KM = 500 N/500 N

KM = 1 (A)

10.       Gaya minimal yang diperlukan pekerja untuk menaikkan almari
F = ^h/_S x W
dimana
h = tinggi bidang miring
S = panjang sisi miring
W = berat beban (Newton)

Temukan berat almari lebih dulu W = m x g = 120 x 10 = 1200 N
Sehingga
F = ^h/_S x W
F = ¹/₂ x 1200 = 600 Newton (B)