B. Soal Essay
Soal No. 1
Perhatikan gambar berikut ini!
Termasuk pengungkit jenis berapakah gambar tersebut? Mengapa demikian? Sebutkan dua contoh benda yang ada di sekitar kamu yang menggunakan prinsip kerja pengungkit tersebut!
Pembahasan:
Pengungkit jenis pertama, karena titik tumpu berada di antara gaya kuasa dan gaya beban. Contoh benda yang ada di sekitar kita yang menggunakan prinsip kerja pengungkit tersebut adalah jungkat-jungkit dan gunting.
Soal No. 2
Perhatikan gambar di bawah ini!
Hitunglah:
- Besar usaha yang dikerjakan oleh balok
- Besar daya yang dilakukan oleh balok dalam waktu 10 detik
Pembahasan:
Diketahui:
m = 6 kg
F = 120 N
s = 2 m
t = 10 detik
Ditanyakan:
- W = ….?
- P = ….?
Jawaban:
1. Besar Usaha (W)
W = F x s
W = 120 N x 2 m = 240 J
2. Besar Daya (P)
P = W/t
P = 240 J/ 10 = 24 Watt
Soal No. 3
Perhatikan dua gambar pengungkit di bawah ini!
Pengungkit manakah yang lebih membutuhkan sedikit energi jika digunakan?
Pembahasan:
Diketahui:
Lengan kuasa A = 120 cm
Lengan beban A = 20 cm
Lengan kuasa B = 60 cm
Lengan beban B = 80 cm
Ditanyakan: Pengungkit yang lebih membutuhkan sedikit energi (yang memiliki keuntungan mekanis besar) = ….?
Jawaban:
1. Keuntungan Mekanis (A)
KM (A) = LK/LB
KM (A) = 120 cm/20 cm = 6
2. Keuntungan Mekanis (B)
KM (B) = LK/LB
KM (B) = 60 cm/80 cm = 0,75
Jadi, pengungkit yang lebih membutuhkan sedikit energi jika digunakan adalah pengungkit A.
Soal No. 4
Perhatikan gambar berikut!
Berapakah besar beban yang ditarik oleh katrol majemuk di atas?
Pembahasan:
Diketahui:
F = 8 N
Pada katrol di atas, tali yang menahan beban ke atas ada 4, sehingga keuntungan mekanisnya sama dengan 4.
Ditanyakan: w = ….?
Jawaban:
KM = w/F
w = KM x F
w = 4 x 8 N = 32 N
Soal No. 5
Perhatikan gambar berikut!
Berapakah besar keuntungan mekanis bidang miring tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
h = 3 m
s = 15 m
Ditanyakan: KM = ….?
Jawaban:
KM = s/h
KM = 15 m/3 m = 5