RINGKASAN MATERI 

Pesawat sederhana adalah alat-alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan. Ada 4 jenis pesawat sederhana, yaitu  tuas, katrol, bidang miring, dan roda gigi.

TUASSistem kerja tuas terdiri atas tiga komponen, yaitu beban, titik tumpu, dan kuasa. Perhatikan gambar tuas di bawah ini.

  Jenis-Jenis Tuas  

Adapun persamaan / rumus yang berlaku pada  tuas  adalah : 

Contoh Soal : Sebuah  batu seberat 500 N akan dipindahkan dengan tuas yang panjangnya 3 m. Untuk membuat   sistem   pengungkit, digunakan sebuah batu sebagai tumpuan. Jika jarak titik tumpu terhadap beban 1 m, hitunglah gaya yang diperlukan untuk menggerakkan batu!

Penyelesaian :

Diketahui :                                                  Jawab :panjang tuas = 3m                                             w x lblb = 1m                                                         F = ______

lk = 3m -1m = 2m                                                  lkF = 500 N                                                              500N x 1m  Ditanyakan :                                                F   = ___________  =  250 NF - ….?                                                                     2m

KATROL

a. Katrol Tetap

            Bagian-bagian katrol tetap :W = bebanF  = gaya kuasalb  = AO = lengan bebanlk  = OB = lengan kuasaPemanfaatan katrol tetap biasanya digunakan untuk menimba air. Katrol  berfungsi untuk mengubah arah gaya sehingga berat beban tetap sama dengan gaya kuasanya tetapi dapat dilakukan dengan mudah.W = F

Keuntungan mekanis ( KM ) katrol tetap :           lk                                          KM = _____, karena lk = lb , maka :                                                     lb                                          KM = 1                                          Jadi, keuntungan mekanis katrol tetap = 1

b. Katrol Bergerak

                Prinsip katrol tunggal bergerak hampir sama dengan tuas jenis kedua, yaitu titik beban berada di antara titik tumpu dan titik kuasa.  Titik tumpu katrol tunggal bergerak berada di titik A. Lengan beban lb adalah jarak AO dan lengan kuasa lk adalah jarak AB. Dengan demikian, berlaku persamaan sebagai berikut :         lkKM= ____, karena lk = 2lb , maka :        lb

       2lbKM=____ = 2        lbJadi, keuntungan mekanis katrol tunggal bergerak adalah : 2

c. Katrol Berganda ( = Takal atau Katrol Majemuk )

            Katrol majemuk merupakan gabungan dari beberapa katrol sehingga kerja yang dilakukan semakin mudah.  Keuntungan mekanis dari katrol majemuk bergantung pada banyaknya katrol atau tali yang dipergunakan untuk mengangkat   beban . Jadi, keuntungan mekanisnya sama dengan 4. Jika kamu akan mengangkat beban 400 N, cukup dengan gaya 100 N saja benda sudah terangkat. BIDANG MIRING

Ketika kita berada di toko bangunan, mungkin kalian pernah melihat orang yang akan menaikkan cetakan semen untuk membuat sumur ke atas bak truk. Nah, pesawat sederhana apakah yang mereka gunakan untuk menaikkan cetakan semen tersebut? Bidang miring merupakan alat yang sangat efektif untuk memudahkan kerja.Yang termasuk bidang miring adalah baji, paku, pisau, dan sekrup.

                        Keuntungan mekanis bidang miring bergantung pada panjang landasan bidang miring dan tingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan. Keuntungan mekanis bidang miring adalah perbandingan panjang bidang miring (s) dan tinggi bidang miring (h).

                                      Contoh Soal : Seseorang akan menaikkan sebuah peti seberat 600 N ke dalam bak truk. Ia menggunakan sebuah papan dengan panjang 3m yang digunakan sebagai bidang miring. Jika jarak permukaan tanah dan bak truk  1,5m, hitunglah a. kuasa yang diperlukan !b. keuntungan mekanis bidang miring !Penyelesaian :Diketahui :   W=600N   s=4m   h=2mDitanyakan :    a. F=…..?

   b. KMJawab :                                    W       s   Berlaku Rumus : KM= ___ = ___

                                     F        h

              W x h            600N x 1,5m   a. F= _______     = _______________ = 300 N                  s                       3m

                  s          3m   b. KM = ____ =  ______   = 2                  h         1,5m

GIGI RODA

Gigi roda merupakan contoh pesawat sederhana. Gigi roda banyak digunakan pada mesin-mesin mobil, sepeda motor, dan sepeda. Sepeda masa kini telah dilengkapi dengan gigi roda yang lebih dari satu. Gigi roda ini berfungsi meningkatkan atau menurunkan putaran.  

PREDIKSI SOAL UN1.      Seorang siswa diminta untuk  mengambil alat- alat seperti pada gambar berikut :

        Dari keempat alat tersebut yang bekerja berdasarkan prinsip tuas adalah ….

   A.     (1) dan (3)   B.     (2) dan (3)   C.     (2) dan (4)    D.     (3) dan (4)

2.      Perhatikan gambar produk teknologi berikut !

        Diantara keempat pesawat sederhana berikut yang memiliki prinsip kerja  sejenis dengan produk  teknologi tersebut adalah ….

       

3.   Perhatikan gambar berikut ini !

                 Kelompok pesawat sederhana yang sejenis dengan gambar tersebut

adalah .... 4.   Gambar berikut ini yang prinsip kerjanya sesuai dengan tuas jenis kedua adalah ....

       5.   Seorang siswa melakukan kegiatan dengan menggunakan produk teknologi berikut :

      

      Untuk memperbesar keuntungan mekanik alat tersebut, maka yang harus dilakukan       adalah ....      A. memindahkan ibu jari dan telunjuk mendekati titik A      B. meletakkan ibu jari dan telunjuk tepat ditengah tengah titik B dan C      C. memindahkan ibu jari dan telunjuk mendekati titik C      D. meletakkan ibu jari dan telunjuk tepat di titik A

6.   Alat yang bekerja berdasarkan prinsip bidang miring adalah ....

       

7.   Perhatikan gambar berikut !

             Alat yang memiliki prinsip kerja seperti gambar di atas adalah ....

      .                 A.                 B.                       C.                   D.             

8.  Alat dalam kehidupan sehari-hari yang memiliki prinsip kerjanya                                        sama dengan gambar di samping adalah .....

                                                                A.                    B.                         C.                       D.            

9.  Keuntungan mekanis dari sistem katrol yang ditunjukkan oleh gambar adalah .... 

                           A. 1            B. 2              C. 3              D. 4                                                                 10. Apabila AB = 15 cm dan AC = 20 cm, maka agar setimbang beban Q adalah....

        a.       200 N b.       150 N c.       100 N d.      50 N  

11.      Perhatikan gambar katrol berikut! Besarnya gaya F adalah....

                     A.      10 N         B.      20 N         C.      30 N         D.     40 N12. Perhatikan gambar berikut ini !

    Benda seberat 500 N dinaikkan ke atas tembok setinggi 4 m menggunakan bidang miring sepanjang 16 m. Kuasa yang digunakan adalah....

      A.       125 N      B.      250 N      C.       500 N

D. 2000 N13. Perhatikan gambar berikut !

Seorang siswa memindahkan batu dengan alat seperti pada gambar. Agar usaha yang dilakukannya lebih mudah, maka titik tumpu harus ditempatkan pada jarak ….

A.30 cm dari titik AB.100 cm dari titik BC.40 cm dari titik AD.125 cm dari titik B

14. Perhatikan gambar berikut !

            Apabila panjang tuas keseluruhan 100 cm, maka besar gaya F adalah ….                       

A.    60 NB.    80 NC.  100 N

1) Perhatikan gambar berikut!

Sebuah trolly yang beratnya 10 N ditarik dari dasar bidang miring hingga mencapai puncak bidang miring. Besarnya gaya F yang diperlukan adalah…A. 15,0 NB. 12,5 NC. 5,0 ND. 2,5 NSumber soal : Soal UN Fisika SMP 2008

PembahasanF = W x ( h/S) = 10 x ( 0,5/2 ) = 2,5 N

2) Perhatikan gambar!

Dari keempat pesawat sederhana di atas yang menggunakan prinsip bidang miring adalah....A. 1 dan 2B. 1 dan 3C. 2 dan 3D. 3 dan 4Sumber soal : Soal UN Fisika SMP 2009

Pembahasan1 dan 2 bidang miring3 dan 4 tuas / pengungkit

3) Pesawat sederhana berikut yang memanfaatkan prinsip tuas adalah....

A.

  

B.

  

C.

  

D.

  

Sumber soal : Soal UN Fisika SMP 2010

Pembahasan1 katrol2 tuas / pengungkit3 bidang miring4 bidang miring

Catatan Contoh-contoh jenis pesawat sederhanaTermasuk Tuas / pengungkit- gunting- stappler- pembuka tutup botol- gerobak dorong- catut / tang- palu pencabut paku- pemotong kuku- beberapa jenis pinset- dan lain-lain

Termasuk bidang miring- screw / skrup- jalan melingkar di pegunungan- beberapa jenis tangga- baji (kayu tajam atau besi tajam lancip)- pasak- pisau- dan lain-lain

Termasuk katrol- kerekan bendera- alat timba sumur - katrol tetap- katrol bebas- bermacam macam variasi katrol