Pelajaran Ipa: Bahan Soal Pesawat Sederhana Kelas 8 Sekolah Menengah

KURIKULUM PELAJARANCG: Bagi kamu yang duduk di sekolah menegah Pertama (Sekolah Menengah Pertama) terutama kelas 8, pasti tengah berguru bahan tentang usaha dan pesawat sederhana. Dalam Ilmu Fisika pesawat sederhana yaitu alat sederhana yang digunakan manusia untuk memudahkan pekerjaannya.

Banyak sekali jenis pekerjaan yang tidak mudah dilaksanakan khususnya jika memerlukan besaran gaya melebihi dari energi yang dimilikinya. Untuk mengetahui besaran gaya tersebut, di sekolah kita belajar pelajarancg IPQ (Ilmu Pengetahuan Alam) utamanya latihan Fisika dasar hingga menengah perihal pesawat sederhana, jenis, pengertian, rumus atau cara mengkalkulasikan dengan satuan dan beberapa maksudnya.

Sebagai perjuangan pendalaman pembelajaran mengenai pembahasan ini maupun sehabis mempelajari buku perihal Usaha dan Pesawat Sederhana kelas 8 sekolah menegah Pertama (SMP), kamu pasti akan diberi soal wacana materi tersebut. Materi Soal lazimnya tidak sederhana, dan mengharuskan kita menjawab soal-soal pelajaran IPA SMP kelas 8 tersebut.

Berikut beberapa materi pola latihan soal pilihan ganda dan essay kelas 8 SMP dari pelajarancg.blogspot.com dengan kurikulum IPA/FISIKA perihal Pesawat Sederhana berikut pembahasan jawaban dari soal tersebut.

Beberapa Jenis pesawat sederhana diantaranya:

1. Pengungkit Tuas/ Pengungkit

Tuas ialah pesawat sederhana yang berfungsi memindahkan beban yang besar. Ada tiga titik penting dalam tuas adalah titik beban (w), titik tumpu (T) dan titik kuasa (F). Posisi titik-titik penting tersebut menentukan jenis tuas. Secara pengertian singkat, Tuas dipakai untuk mengungkit beban. Dengan adanya tuas, benda yang berat mampu dipindahkam dengan gaya yang kecil. Konsep tuas mampu dilihat melalui gambar berikut:

Gambar contoh pesawat sederhana dari pengungkit tuas

Berdasarkan pola diatas, tuas akan mengalami keseimbangan saat menyanggupi persamaan dengan rumus berikut:

Keterangan:

• W = beban (N)
• F = kuasa (N)
• L_b = ( lengan beban atau jarak beban ke penumpu (m)
• L_k = lenan kuasa atau jarak kuasa ke penumpu (m)

Adapun untuk mencari Keuntungan Mekanis dari tuas dituliskan dalam persamaan rumus berikut:

Ada tiga titik penting dalam tuas yakni titik beban (W), titik tumpu (T) dan titik kuasa (F). Posisi titik-titik penting tersebut menentukan jenis tuas.

  Taraf intensitas bunyi (TI) pada titik A yang berjarak 2 meter dari sumber bunyi adalah 60dB

Untuk jenis pengungkit/tuas ini dapat dibedakan menjadi 3 Macam/Jenis, adalah.

• Tuas jenis pertama ialah tuas dengan susunan titik TUMPU berada di tengah. Contoh: gunting, jungkat-jungkit dan tang.
  
  

  Gambar Gunting acuan Tuas jenis pertama

• Tuas jenis kedua yakni tuas dengan susunan titik BEBAN berada di tengah. Contoh: gerobak dorong dan pembuka tang.
  
  

  Gambar gerobak dorong contoh Tuas jenis pertama

• Tuas jenis ketiga adalah tuas dengan susunan titik KUASA berada di tengah. Contoh: alat pemancing ikan, cangkul, skop.
  
  

2. Bidang Miring

Bidang miring adalah pesawat sederhana yang dipakai untuk mempermudah usaha, namun tidak meminimalisir perjuangan yang dilaksanakan. Secara pengertian singkat, Bidang miring merupakan suatu permukaan datar yang mempunyai sudut kemiringan terhadap bidang datar. Bidang miring adalah pesawat sederhana yang memiliki kegunaan untuk memindahkan benda ke atas. Contoh bidang miring dalam kehidupan sehari-hari antara lain tangga, jalan pegunungan yang berkelok, sekrup, pisau, baji, kapak dan lain-lain. Konsep Bidang Miring dapat dilihat lewat gambar berikut:

Gambar acuan pesawat sederhana dari Bidang Miring

Adapun untuk mencari Keuntungan Mekanis dari bidang miring dituliskan dalam persamaan rumus berikut:

Keterangan :

• w = berat beban (N)
• F = gaya dorong (N)
• l = panjang papan bidang miring (m)
• h = ketinggian bidang miring (m)

Bidang miring sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya:

• Membantu memindahkan benda ke dalam truk;
• tangga selalu di pasang miring;
• Jalan di daerah pegunungan dibentuk berkelok-kelok.

3. Katrol

Katrol adalah pesawat sederhana yang terdiri dari susunan roda yang berputar pada porosnya dan pelopor roda. Secara pengertian singkat, katrol ialah alat untuk mempermudah pekerjaan insan mengangkat benda ke atas atau vertikal. Katrol juga berfungsi mengganti gaya angkat ke atas menjadi gaya tarik ke bawah sehingga penarikan benda lebih mudah.

Untuk jenis katrol ini dapat dibedakan menjadi 3 Macam/Jenis, yakni.

• Katrol Tetap: Ini yaitu katrol yang porosnya ada di kawasan yang tetap sehingga katrol tidak berpindah. Contoh: Tiang bendera, Sumur timba.
• Katrol Bebas: ini adalah katrol yang posisinya berubah dikala dipakai. Contoh katrol bebas adalah flying fox. Contoh: flying fox, alat pengangkat peti kemas.
• Katrol Mejemuk: ini yaitu susunan yang berisikan katrol tetap dan katrol bebas. Keuntungan mekanis dari katrol beragam bisa dijumlah dari jumlah tali yang tersusun untuk mengangkat beban. Contoh: pada kendaraan beroda empat derek, perlengkapan panjat tebing katrol.

4. Roda Berporos

Roda berporos yaitu pesawat sederhana yang terdiri atas suatu roda berputar yang dihubungkan dengan suatu poros yang mampu berputar bantu-membantu. Roda dan poros merupakan pesawat sederhana yang berfungsi memperbesar kecepatan dan gaya. Gaya kuasa lazimnya melakukan pekerjaan pada roda yang besar, sedangkan gaya beban melakukan pekerjaan pada roda yang lebih kecil. Contoh roda berporos antara lain gear sepeda, dingklik roda dan sepatu roda.

Adapun untuk mencari Keuntungan Mekanis dari Roda Berporos dituliskan dalam persamaan rumus berikut:

1. Dalam ilmu fisika, usaha diartikan sebagai…
a. gaya yang dilakukan pada benda
b. gaya yang dikerjakan pada benda sehingga benda itu berpindah
c. gaya yang dijalankan pada benda yang bergerak
d. gaya yang dijalankan pada benda yang membisu

Pembahasan :
gaya yang dikerjakan pada benda sehingga benda itu berpindah

2. Sebuah gaya melakukan pekerjaan pada suatu benda, tetapi benda tersebut tidak mengalami perpindahan, maka usahanya…
a. aktual
b. negatif
c. optimal
d. nol

Pembahasan :
Jika benda tidak mengalami perpindahan atau perpindahannya nol maka usaha yang dilakukannya bernilai nol

3. Pada sebuah benda melakukan pekerjaan gaya F₁ = 180 N ke arah kanan dan F₂ = 100 N ke arah kiri. Karena gaya-gaya tersebut, benda bergerak sejauh 5 m. Maka perjuangan yang dilakukan kedua gaya ialah…
a. 16 J
b. 100 J
c. 400 J
d. 1.400 J

Pembahasan :
Diketahui :
F₁ = 180 N
F₂ = 100 N
s = 5 m

Ditanya : W ?

Jawab :
ΣF = F₁ – F₂ bertentangan arah
= 180 – 100
= 80 N

W = F x s
= 80 x 5
= 400 J

4. Pelajarancg mengangkat segalon air yang beratnya 19 kg ke atas meja yang tingginya 1 m. Jika percepatan gravitasi ialah 10 m/s², berapa besarnya usaha yang dijalankan Pelajarancg.blogspot.com…
a. 1,9 J
b. 9 J
b. 29 J
d. 190 J

Pembahasan :
Diketahui :
m = 19 kg g = 10 m/s² s = 1 m Ditanya : W ?

Jawab :
F = m x g
= 19 x 10
= 190 N

W = F x s
= 190 x 1
= 190 J

5. Ardi melaksanakan usaha sebesar 600 J untuk memindahkan sebuah meja sejauh 3 m. Berapa besar gaya yang dilaksanakan Ardi pada meja …
a. 200 N
b. 300 N
c. 1.200 N
d. 1.800 N

Pembahasan :
Diketahui :
W = 600 J
s = 3 m

Ditanya : F ?

Jawab :
W = F x s
600 = F x 3

F = W : s
= 600 : 3
= 200 N

6. Dua buah gaya searah F₁ = 700 N dan F₂ = 800 N digunakan untuk mendorong suatu balok. Jika perjuangan yang dilaksanakan adalah 3.000 J, berapa jauh balok itu berpindah…
a. 1 m
b. 2 m
c. 3 m
d. 4 m

Pembahasan :
Diketahui :
F₁ = 700 N
F₂ = 800 N
W = 3.000 J

Ditanya : s?

Jawab :
ΣF = F₁ + F₂ searah
= 700 + 800
= 1.500

W = F x s
3.000 = 1.500 x s

s = W : F
= 3.000 : 1.500
= 2 m

7. Sebuah pesawat mempunyai daya 150 watt. Pesawat itu melakukan pekerjaan selama 25 detik. Berapa perjuangan yang dijalankan pesawat itu?
a. 6 J
b. 125 J
c. 175 J
d. 3.750 J

Pembahasan :
Diketahui :
P = 150 watt
t = 25 detik

Ditanya : W ?

Jawab :
P = W/t
W = P x t
= 150 x 2
= 3.750 J

8. Sebuah mesin mendorong kendaraan dengan gaya 800 N sehingga kendaraan berlangsung dengan kecepatan 20 m/s. Berapa besar daya yang dikeluarkan mesin?
a. 40 watt
b. 160 watt
c. 4.000 watt
d. 16.000 watt

Pembahasan :
Diketahui :
F = 800 N
v = 20 m/s

Ditanya : P ?

Jawab :
P = F x v
= 800 x 20
= 16.000 watt

9. Berikut ini yang bukan satuan daya adalah…
a. J/s
b. Nm
c. Nm/s
d. watt

Pembahasan :
a. P = W/t = J/s
b. satuan perjuangan
c. P = W/t = Nm/s
d. P = watt

10. Keuntungan mekanis pesawat sederhana yaitu…
a. perbandingan antara besar beban yang diberikan dengan gaya kuasa yang dikeluarkan
b. perkalian antara besar beban yang diberikan dengan gaya kuasa yang dikeluarkan
c. perbandingan antara perjuangan yang dikeluarkan dengan waktu yang dibutuhkan
d. perbandingan antara perjuangan yang dikeluarkan dengan daya yang dimiliki

Pembahasan :
KM = W/F = perbandingan antara besar beban yang diberikan dengan gaya kuasa yang dikeluarkan

11. Berikut ini yakni merupakan pesawat sederhana, kecuali….
a. pengungkit
b. bidang miring
c. jembatan ponton
d. katrol

Pembahasan :
Jembatan ponton bekerja berdasarkan aturan Newton

12. Diantara tuas berikut, yang memiliki keuntungan mekanis paling besar adalah yang memiliki ukuran lengan kuasa dan lengan bebannya masing- masing…
a. 1 m dan 20 cm
b. 1,2 m dan 30 cm
c. 160 cm dan 40 cm
d. 100 cm dan 30 cm

Pembahasan :
KM = lk/lb
a. 1 m dan 20 cm –> KM = 100/20 = 5
b. 1,2 m dan 30 cm –>  KM = 120/30 = 4
c. 160 cm dan 40 cm–>  KM = 160/40 = 4
d. 100 cm dan 30 cm –> KM = 100/30 = 3.3

13. Seorang tukang bangunan akan mengangkat batu bata seberat 50 N memakai katrol tetap. Berapa gaya kuasa yang ia perlukan untuk mengangkat batu bata tersebut …
a. 25 N
b. 50 N
c. 75 N
d. 100 N

Pembahasan :
Diketahui :
w = 50 N
KM = 1

Ditanya : F?

Jawab :
KM = w/F F = w/KM = 50/1 = 50 N

14. Pernyataan berikut yang benar ihwal roda berporos adalah…
a. berisikan katrol tetap dan katrol bebas
b. berisikan beberapa katrol bebas
c. besar laba mekanisnya dihitung dari jumlah talinya
d. gaya kuasa melakukan pekerjaan pada roda yang besar

Pembahasan :
gaya kuasa melakukan pekerjaan pada roda yang besar

15. Berikut ini yang memiliki prinsip sama dengan permainan jungkat-jungkit ialah…
a. gunting, pisau dan sekop
b. tumit insan, palu dan sapu
c. palu, penjepit kertas dan tang
d. kapak, sekrup dan pemotong kuku

Pembahasan :
Permainan jungkat-jungkit yakni tuas jenis I contoh lain : palu, penjepit kertas dan tang

Catatan: Tulisan berwarna HIJAU adalah kunci balasan dari soal-soal diatasnya

Essay 1. Apa yang dimaksud dengan Pesawat Sederhana? Jelaskan dan berikan misalnya!

Jawaban Esay 1: yang dimaksud dengan Pesawat Sederhana yaitu segala perlengkapan sederhana yang digunakan untuk mempermudah insan dalam melaksanakan usaha namun tidak meminimalkan usaha yang mesti dikerjakan.

Contoh dari pesawat sederhana yang biasa dipakai dalam kehidupan sehari-hari antaralain tuas, katrol, roda berganda, bidang miring, baji, sekrup, dan roda gigi.

Essay 2. Jelaskan dengan singkat pemahaman dari perumpamaan dalam Pesawat Sederhana untuk menyatakan beban:

• Lengan Beban
• Kuasa
• Tenaga
• Usaha

Jawaban essay 2:

• Lengan Beban ialah berat benda yang hendak dipindahkan
• Kuasa adalah besar gaya yang dipakai untuk memindahkan beban
• Tenaga yakni jarak antara kuasa dan titik tumpu
• Usaha ialah jarak antara beban dan titik tumpu

Essay 3. Seseorang hendak mengangkat suatu beban dengan menggunakan katrol tunggal bergerak. Jika berat beban tersebut adalah 1.000 N, maka besar gaya yang mesti diberikan orang tersebut ialah…

Jawaban essay 3: Katrol tunggal bergerak befungsi mengalihkan gaya namun tidak mengganti arah gaya. Keuntungan mekanis katrol bergerak ialah 2. Keuntungan mekanis katrol mampu dijumlah dengan rumus berikut:
KM = w = lf F lw

Maka apabila dimengerti berat beban 1.000 N dan laba mekanis untuk katrol bergerak yakni 2. Dengan demikian, gaya yang mesti diberikan adalah:
KM = w/F
2 = w/F
2F = w
2F = 1.000 N
F = 1.000/2 N
F = 500 N

Essay 4. Perhatikan gambar:

Jika besar gaya F dalah 60 Newton, pastikan:
a) laba mekanik bidang miring
b) berat beban

Jawaban essay 4:
a. Keuntungan mekanik bidang miring KM = ^S/_h
S belum dimengerti, peroleh dengan phytagoras
S =√(4²+ 3²) = √25 = 5 meter
sehingga
KM = ⁵/₃ = 1,67
b. berat beban W = KM x F = 60 x ⁵/₃ = 100 Newton

Essay 5. Seorang petugas hendak memindahkan suatu beban dengan memakai bidang miring yang panjangnya 4,5 m. Jika berat beban yaitu 600 N dan tinggi bidang miring adalah 1,5 m, maka besar kuasa yang mesti diberikan petugas yaitu …

Jawaban essay 5:
Diketahui :
w = 600 N, l = 4,5 m, h = 1,5 m

Maka besar kuasa yang mesti diberikan:
KM = w/F
3 = 600/F
3F = 600
F = 600/3
F = 200 N

Catatan: Tulisan berwarna HIJAU yakni kunci tanggapan dari soal-soal diatasnya

Demikian beberepa acuan soal bahan FISKA/IPA SMP/ MTs untuk Kelas 8 dengan tentang Pesawat Sederhana berikut kunci jawabannya dari pelajarancg.blogspot.com. Semoga menunjukkan faedah bagi kamu yang membutuhkannya