Contoh soal pesawat sederhana membantu memahami alat-alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan manusia dengan mengubah besar gaya, arah gaya, atau jarak yang ditempuh. Pesawat sederhana tidak menghilangkan usaha, tetapi dapat membuat pekerjaan menjadi lebih mudah dilakukan.
Jenis pesawat sederhana yang umum dipelajari adalah tuas, katrol, bidang miring, serta roda berporos.
Beberapa rumus penting yang digunakan adalah:
Keuntungan mekanis:
KM = W/F
Keterangan:
KM = keuntungan mekanis
W = beban (N)
F = gaya kuasa (N)
Untuk tuas:
F × lk = W × lb
Untuk bidang miring:
KM = s/h
Keterangan:
lk = lengan kuasa
lb = lengan beban
s = panjang bidang miring
h = tinggi bidang miring
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Sebuah beban seberat 200 N dapat diangkat menggunakan gaya 50 N. Keuntungan mekanis pesawat sederhana tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
C. 4
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
KM = W/F
KM = 200/50
KM = 4
Jadi, keuntungan mekanisnya adalah 4.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan gaya beban dan gaya kuasa.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki lengan kuasa 80 cm dan lengan beban 20 cm. Keuntungan mekanis tuas tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
C. 4
Pembahasan Lengkap
Keuntungan mekanis tuas:
KM = lk/lb
KM = 80/20
KM = 4
Jadi, keuntungan mekanis tuas adalah 4.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan keuntungan mekanis tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan perbandingan lengan kuasa dan lengan beban.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Sebuah tuas digunakan untuk mengangkat beban 300 N. Jika lengan kuasa 60 cm dan lengan beban 20 cm, gaya kuasa yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 75 N
C. 100 N
D. 125 N
E. 150 N
Jawaban Benar
C. 100 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan keseimbangan momen:
F × lk = W × lb
F × 60 = 300 × 20
F = 6.000/60
F = 100 N
Jadi, gaya kuasa yang diperlukan adalah 100 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa berdasarkan beban dan panjang lengan tuas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Sebuah katrol tetap digunakan untuk mengangkat beban 200 N. Jika sistem dianggap ideal, gaya minimum yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 75 N
C. 100 N
D. 150 N
E. 200 N
Jawaban Benar
E. 200 N
Pembahasan Lengkap
Pada katrol tetap ideal, keuntungan mekanisnya adalah:
KM = 1
Karena:
KM = W/F
1 = 200/F
Maka:
F = 200 N
Katrol tetap terutama berfungsi mengubah arah gaya, bukan memperkecil besar gaya.
Kompetensi yang Diukur
Memahami fungsi katrol tetap.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya pada katrol tetap ideal.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Sebuah katrol bergerak ideal digunakan untuk mengangkat beban 400 N. Gaya yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 100 N
C. 150 N
D. 200 N
E. 400 N
Jawaban Benar
D. 200 N
Pembahasan Lengkap
Katrol bergerak ideal memiliki keuntungan mekanis:
KM = 2
Maka:
F = W/KM
F = 400/2
F = 200 N
Jadi, gaya yang diperlukan adalah 200 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya pada katrol bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa menggunakan keuntungan mekanis katrol bergerak.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 5 m dan tinggi 1 m. Keuntungan mekanis bidang miring ideal adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
D. 5
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
KM = s/h
KM = 5/1
KM = 5
Jadi, keuntungan mekanis bidang miring adalah 5.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan panjang dan tinggi bidang miring.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Sebuah benda dengan berat 600 N dinaikkan melalui bidang miring sepanjang 6 m dan tinggi 2 m. Jika bidang miring ideal, gaya yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 250 N
E. 300 N
Jawaban Benar
C. 200 N
Pembahasan Lengkap
Keuntungan mekanis:
KM = s/h
KM = 6/2 = 3
Gunakan:
KM = W/F
3 = 600/F
F = 600/3
F = 200 N
Jadi, gaya yang diperlukan adalah 200 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa berdasarkan keuntungan mekanis bidang miring.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Contoh alat yang termasuk tuas kelas pertama adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Pinset
B. Gerobak dorong
C. Gunting
D. Pemecah kacang
E. Sekop
Jawaban Benar
C. Gunting
Pembahasan Lengkap
Pada tuas kelas pertama, titik tumpu berada di antara beban dan kuasa. Gunting merupakan contoh tuas kelas pertama karena titik putarnya berada di antara pegangan dan bagian yang memotong.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi jenis tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan contoh alat berdasarkan jenis tuasnya.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Gerobak dorong merupakan contoh tuas kelas ….
Pilihan Jawaban
A. Pertama
B. Kedua
C. Ketiga
D. Keempat
E. Tidak termasuk tuas
Jawaban Benar
B. Kedua
Pembahasan Lengkap
Pada tuas kelas kedua, beban berada di antara titik tumpu dan kuasa. Pada gerobak dorong, roda menjadi titik tumpu, beban berada di bagian tengah, dan gaya diberikan pada pegangan.
Jadi, gerobak dorong merupakan tuas kelas kedua.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi klasifikasi tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan kelas tuas berdasarkan posisi titik tumpu, beban, dan kuasa.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Pinset merupakan contoh pesawat sederhana berupa tuas kelas ….
Pilihan Jawaban
A. Pertama
B. Kedua
C. Ketiga
D. Keempat
E. Kelima
Jawaban Benar
C. Ketiga
Pembahasan Lengkap
Pada tuas kelas ketiga, kuasa berada di antara titik tumpu dan beban. Pinset bekerja dengan titik tumpu di salah satu ujung dan gaya diberikan pada bagian tengah.
Jadi, pinset termasuk tuas kelas ketiga.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi jenis tuas berdasarkan susunan komponennya.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jenis tuas berdasarkan posisi titik tumpu, kuasa, dan beban.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki keuntungan mekanis 5. Jika beban yang diangkat sebesar 500 N, gaya kuasa yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 75 N
C. 100 N
D. 125 N
E. 150 N
Jawaban Benar
C. 100 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
KM = W/F
Maka:
F = W/KM
F = 500/5
F = 100 N
Jadi, gaya kuasa yang diperlukan adalah 100 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa berdasarkan keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 8 m dan tinggi 2 m. Jika benda yang diangkat memiliki berat 400 N, gaya ideal yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 75 N
C. 100 N
D. 150 N
E. 200 N
Jawaban Benar
C. 100 N
Pembahasan Lengkap
Keuntungan mekanis bidang miring:
KM = s/h
KM = 8/2 = 4
Kemudian:
KM = W/F
4 = 400/F
F = 400/4
F = 100 N
Jadi, gaya yang diperlukan adalah 100 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan konsep keuntungan mekanis bidang miring.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Sebuah katrol bergerak ideal digunakan untuk mengangkat beban 600 N. Besar gaya yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 300 N
E. 600 N
Jawaban Benar
D. 300 N
Pembahasan Lengkap
Katrol bergerak ideal memiliki keuntungan mekanis:
KM = 2
Maka:
F = W/KM
F = 600/2
F = 300 N
Jadi, gaya yang diperlukan adalah 300 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya pada katrol bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya berdasarkan keuntungan mekanis katrol.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Alat berikut yang merupakan contoh tuas kelas kedua adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Gunting
B. Pinset
C. Gerobak dorong
D. Jungkat-jungkit
E. Tang
Jawaban Benar
C. Gerobak dorong
Pembahasan Lengkap
Pada tuas kelas kedua, beban berada di antara titik tumpu dan kuasa. Gerobak dorong memiliki roda sebagai titik tumpu, beban di bagian tengah, dan gaya diberikan pada pegangan.
Jadi, gerobak dorong merupakan tuas kelas kedua.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi jenis tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan contoh tuas berdasarkan posisi titik tumpu, beban, dan kuasa.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Sebuah tuas digunakan untuk mengangkat beban 400 N. Jarak beban ke titik tumpu 20 cm dan jarak kuasa ke titik tumpu 80 cm. Gaya kuasa yang dibutuhkan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 75 N
C. 100 N
D. 125 N
E. 150 N
Jawaban Benar
C. 100 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan keseimbangan momen:
F × lk = W × lb
F × 80 = 400 × 20
F = 8.000/80
F = 100 N
Jadi, gaya kuasa yang diperlukan adalah 100 N.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan gaya pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan prinsip momen pada tuas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 10 m dan tinggi 2 m. Keuntungan mekanis ideal bidang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 10
Jawaban Benar
D. 5
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
KM = s/h
KM = 10/2
KM = 5
Jadi, keuntungan mekanis bidang miring adalah 5.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung keuntungan mekanis bidang miring.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Sebuah benda beratnya 800 N diangkat menggunakan katrol tetap ideal. Gaya yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 200 N
C. 400 N
D. 600 N
E. 800 N
Jawaban Benar
E. 800 N
Pembahasan Lengkap
Katrol tetap ideal memiliki keuntungan mekanis:
KM = 1
Maka:
F = W/KM
F = 800/1
F = 800 N
Katrol tetap terutama berfungsi mengubah arah gaya.
Kompetensi yang Diukur
Memahami fungsi katrol tetap.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya pada katrol tetap ideal.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Sebuah roda berporos memiliki jari-jari roda 30 cm dan jari-jari poros 5 cm. Keuntungan mekanis idealnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 7
Jawaban Benar
D. 6
Pembahasan Lengkap
Untuk roda berporos:
KM = R/r
KM = 30/5
KM = 6
Jadi, keuntungan mekanis roda berporos adalah 6.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis roda berporos.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan perbandingan jari-jari.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Sebuah benda beratnya 300 N dinaikkan melalui bidang miring dengan panjang 6 m dan tinggi 1,5 m. Gaya ideal yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 60 N
C. 75 N
D. 100 N
E. 150 N
Jawaban Benar
C. 75 N
Pembahasan Lengkap
Keuntungan mekanis:
KM = 6/1,5
KM = 4
Gunakan:
KM = W/F
4 = 300/F
F = 300/4
F = 75 N
Jadi, gaya ideal yang diperlukan adalah 75 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya berdasarkan keuntungan mekanis bidang miring.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Sebuah alat dapat mengangkat beban 1.000 N dengan gaya 250 N. Keuntungan mekanis alat tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
C. 4
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
KM = W/F
KM = 1.000/250
KM = 4
Jadi, keuntungan mekanis alat tersebut adalah 4.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis pesawat sederhana.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan beban dan gaya kuasa.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki lengan kuasa 100 cm dan lengan beban 25 cm. Jika beban yang diangkat 500 N, gaya kuasa yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 125 N
C. 150 N
D. 200 N
E. 250 N
Jawaban Benar
A. 125 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan persamaan keseimbangan tuas:
F × lk = W × lb
F × 100 = 500 × 25
F = 12.500/100
F = 125 N
Jadi, gaya kuasa yang diperlukan adalah 125 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya berdasarkan panjang lengan kuasa dan lengan beban.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Sebuah katrol bergerak ideal digunakan untuk mengangkat beban 800 N. Gaya kuasa yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 200 N
C. 300 N
D. 400 N
E. 800 N
Jawaban Benar
D. 400 N
Pembahasan Lengkap
Katrol bergerak ideal memiliki keuntungan mekanis:
KM = 2
Gunakan:
KM = W/F
2 = 800/F
F = 800/2
F = 400 N
Jadi, gaya yang diperlukan adalah 400 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya pada katrol bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa berdasarkan keuntungan mekanis katrol bergerak.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 12 m dan tinggi 3 m. Jika berat benda 600 N, gaya ideal yang diperlukan untuk menaikkannya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 125 N
C. 150 N
D. 175 N
E. 200 N
Jawaban Benar
C. 150 N
Pembahasan Lengkap
Keuntungan mekanis:
KM = s/h
KM = 12/3 = 4
Kemudian:
KM = W/F
4 = 600/F
F = 600/4
F = 150 N
Jadi, gaya ideal yang diperlukan adalah 150 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa dengan menggunakan keuntungan mekanis bidang miring.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Sebuah roda berporos memiliki jari-jari roda 40 cm dan jari-jari poros 10 cm. Keuntungan mekanis ideal alat tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
C. 4
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
KM = R/r
KM = 40/10
KM = 4
Jadi, keuntungan mekanis roda berporos adalah 4.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis roda berporos.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan perbandingan jari-jari roda dan poros.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Alat yang termasuk pesawat sederhana jenis bidang miring adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Gunting
B. Tang
C. Papan untuk menaikkan barang ke truk
D. Katrol
E. Pinset
Jawaban Benar
C. Papan untuk menaikkan barang ke truk
Pembahasan Lengkap
Papan yang digunakan untuk menaikkan barang ke tempat yang lebih tinggi merupakan contoh bidang miring. Bidang miring memperbesar jarak yang ditempuh sehingga gaya yang diperlukan menjadi lebih kecil.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi jenis pesawat sederhana.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan contoh alat berdasarkan jenis pesawat sederhananya.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki lengan beban 20 cm dan lengan kuasa 100 cm. Jika gaya kuasa yang diberikan 40 N, berat beban yang dapat diangkat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 250 N
E. 300 N
Jawaban Benar
D. 200 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
F × lk = W × lb
40 × 100 = W × 20
4.000 = 20W
W = 4.000/20
W = 200 N
Jadi, beban yang dapat diangkat adalah 200 N.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan beban pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan prinsip keseimbangan momen untuk menentukan beban.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Sebuah bidang miring panjangnya 15 m dan tingginya 5 m. Keuntungan mekanis ideal bidang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
B. 3
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
KM = s/h
KM = 15/5
KM = 3
Jadi, keuntungan mekanis bidang miring tersebut adalah 3.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan keuntungan mekanis bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung keuntungan mekanis dari panjang dan tinggi bidang.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Sebuah pesawat sederhana memiliki keuntungan mekanis 5. Jika gaya kuasa yang digunakan 80 N, beban yang dapat diangkat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 200 N
B. 300 N
C. 350 N
D. 400 N
E. 500 N
Jawaban Benar
D. 400 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
KM = W/F
5 = W/80
W = 5 × 80
W = 400 N
Jadi, beban yang dapat diangkat adalah 400 N.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan beban berdasarkan keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan besar beban dari nilai keuntungan mekanis dan gaya kuasa.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Perhatikan fungsi berikut:
(1) Mengubah arah gaya
(2) Memperkecil gaya yang diperlukan
(3) Memperbesar jarak tempuh gaya
Fungsi pesawat sederhana yang tepat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Hanya (1)
B. Hanya (2)
C. Hanya (3)
D. (1), (2), dan (3) dapat terjadi tergantung jenis alat
E. Tidak ada yang benar
Jawaban Benar
D. (1), (2), dan (3) dapat terjadi tergantung jenis alat
Pembahasan Lengkap
Pesawat sederhana dapat membantu pekerjaan dengan berbagai cara. Katrol tetap misalnya mengubah arah gaya, sedangkan bidang miring dapat memperkecil gaya yang diperlukan dengan konsekuensi jarak tempuh menjadi lebih besar.
Jadi, fungsi pesawat sederhana dapat mencakup mengubah arah gaya, mengurangi gaya, dan mengubah jarak tempuh, tergantung jenis alatnya.
Kompetensi yang Diukur
Memahami fungsi pesawat sederhana.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan manfaat pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari.
Level Kognitif
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Pernyataan yang benar mengenai pesawat sederhana adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Pesawat sederhana menghilangkan usaha
B. Pesawat sederhana selalu memperkecil jarak tempuh
C. Pesawat sederhana dapat mempermudah pekerjaan manusia
D. Semua pesawat sederhana memiliki keuntungan mekanis kurang dari 1
E. Pesawat sederhana hanya digunakan di laboratorium
Jawaban Benar
C. Pesawat sederhana dapat mempermudah pekerjaan manusia
Pembahasan Lengkap
Pesawat sederhana dirancang untuk mempermudah pekerjaan, misalnya dengan mengurangi gaya yang diperlukan atau mengubah arah gaya. Pesawat sederhana tidak menghilangkan usaha secara keseluruhan.
Jadi, jawaban yang benar adalah C.
Kompetensi yang Diukur
Memahami konsep pesawat sederhana.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan prinsip dan manfaat pesawat sederhana.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Kesimpulan
Contoh soal pesawat sederhana mencakup berbagai jenis alat seperti tuas, katrol, bidang miring, dan roda berporos. Setiap jenis memiliki prinsip kerja dan keuntungan mekanis yang berbeda.
Rumus utama yang perlu dikuasai antara lain:
KM = W/F
F × lk = W × lb
KM = s/h
KM = R/r
Pesawat sederhana tidak menghilangkan usaha, tetapi membantu manusia melakukan pekerjaan dengan cara mengatur besar gaya, arah gaya, atau jarak tempuh gaya. Dengan memahami posisi titik tumpu, beban, dan kuasa serta menggunakan rumus yang tepat, soal-soal pesawat sederhana dapat diselesaikan dengan lebih mudah dan sistematis.
