Siap OSN (KSN) IPA SMP TAHUN 2023 : Pesawat Sederhana

PESAWAT SEDERHANA

 alat yang digunakan untuk mempermudah melakukan usaha (bukan untuk mengurangi atau memperkecil usaha)

A. TUAS / PENGUNGKIT

W_B   : Gaya berat beban atau berat beban yang akan diangkat (N)

F_k     : Gaya kuasa (N), yakni gaya minimal yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut.

L_B     : Lengan beban (m) atau (cm), yakni  jarak antara titik tumpu T  ke titik beban B.

L_k     : Lengan kuasa (m) atau (cm), yakni jarak antara titik tumpu T  ke titik kuasa K

W_BL_B = F_KL_K

Catatan: semua lengan diukur dari titik tumpu

Keuntungan mekanik (K_M) : perbandingan antara gaya berat beban dengan gaya kuasa

Terdapat 3 macam jenis tuas atau pengungkit yaitu :

1.       Tuas Jenis Pertama : letak TITIK TUMPU berada di antara titik kuasa dan titik beban.

Contoh : tang pemotong, gunting, linggis, dll

Keuntungan mekanik > 1

2.       Tuas Jenis Kedua : letak TITIK BEBAN berada di antara titik titik tumpu dan titik kuasa.

Contoh : gerobag dorong, pembuka tutup botol, pemecah biji kemiri

Keuntungan mekanik > 1

3.       Tuas Jenis Ketiga : letak TITIK KUASA berada di antara titik tumpu dan titik beban

Contoh : pinset, penjepit kue, alat pancing, lengan mengangkat barbel

Keuntungan mekanik < 1

B. KATROL

1.       Katrol Tetap

2.       Katrol Tunggal Bebas/Bergerak

 

3.       Katrol Ganda

 

4.       Blok Katrol / Sistem Katrol

 

C. BIDANG MIRING

Soal Latihan

1.     Dalam penggunaan bidang miring, maka keuntungan mekanis dapat diperbesar dengan cara … .

A.     memperpendek lintasan bidang miring

B.     memperbesar sudut kemiringan bidang miring

C.     memperkecil sudut kemiringan bidang miring

D.     mengurangi gaya yang digunakan untuk menggerakkan benda

2.     Perhatikan gambar di samping, seorang siswa memindahkan benda dari titik A ke titik B dengan sebuah gaya F seperti pada gambar. 

        Jika gesekan antara benda dengan papan diabaikan, maka keuntungan mekanik kegiatan itu adalah ....

A.     4

B.     ⁵/₃

C.     ⁵/₄

D.     ¾

3.     Sebuah bidang miring licin sepanjang 0,6 m disandarkan pada ketinggian 0,4 m dari permukaan tanah. Sebuah balok dengan berat 1350 N akan dipindahkan ke atas menggunakan papan miring itu. Maka besar gaya dorong minimum yang diperlukan adalah ….

A.     100 N

B.     300 N

C.     600 N

D.     900 N

4.     Perbandingan panjang a dan b pada gambar skema pesawat sederhana adalah a : b = 1 : 2,2. 

Nilai minimum gaya F untuk mengangkat beban B yang beratnya 330 newton adalah . . .  newton

A.     100

B.     150

C.     2200

D.     7260

5.     Sebuah batu seberat 200 N diungkit seperti pada gambar di samping ini. 

Perbandingan a dengan b dan besar gaya F agar batu terangkat adalah ... .

A.     1 : 3 dan F > 65 N

B.     1 : 4 dan F > 50 N

C.     2 : 6 dan F > 80 N

D.     3 : 2 dan F > 65 N

6.     Sebuah balok m = 250 gram diletakkan pada bidang miring dengan sudut kemiringan 30⁰ (sin 30⁰ = 0,5).

Balok dihubungkan ke beban gantung M = 750 gram dengan tali melalui sebuah katrol licin yang massanya dapat diabaikan. Jika balok bergerak dari A ke B dengan kelajuan awal nol, jarak AB = 200 cm, dan lintasan AB licin, maka kelajuan balok ketika di titik B adalah … . (percepatan gravitasi 10 m/s²)

A.     0,5 m/s

B.     1,5 m/s

C.     2,5 m/s

D.     5 m/s

7.     Sebuah keping persegi panjang yang panjangnya P, lebarnya L dan massanya m, mula-mula berdiri vertikal pada lantai datar dengan bagian panjang sejajar lantai. Usaha untuk mengubah posisi keping agar lebarnya sejajar lantai adalah … .

A.     mgL/2

B.     mgP/2

C.     mg(P-L)/2

D.     mg(P-L/2)

.

Share this post