Kurnia Nur Afifah
Meskipun untuk saat ini ujian nasional (UN) sudah tidak diberlakukan lagi, namun materi kimia tetap menyediakan pembahasan soal un ipa smp yang khusus membahas materi pesawat sederhana. Perhatikan pembahasan soal un ipa berikut ini.
Soal UN SMP 2019 No. 14
Batang besi yang dilengkapi lubang pengait digantung dengan tali. Jarak antar lubang dengan lubang lainnya sama, dan pada lubang digantung tiga beban seperti tampak gambar.
Agar posisi batang besi menjadi seimbang dapat dilakukan dengan menempatkan beban ….
A. Q dan R di lubang 7, sedangkan P tetap
B. P tetap, sedangkan Q dan R di lubang 8
C. P di lubang 3 dan Q, R di lubang 9
D. P di lubang 2, sedangkan R di lubang 9
Jawaban: C
Pembahasan:
P = 120 N
Q + R = 20 N + 40 N = 60 N
Q+R = ½ P
Itu artinya posisi Q dan R harus dua kalilipat posisi P. Sehingga, untuk supaya seimbang, P harus diletakkan di lubang 3 dan Q + R di lubang 9.
Soal UN SMP 2018 No. 11
Perhatikan gambar!
Bidang miring yang memiliki keuntungan mekanis sama adalah …
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
Jawaban: D
Pembahasan:
Keuntungan mekanis bidang miring dirumuskan sebagai berikut:
Km = W/F atau Km = s/h
| Gambar | Tinggi (h) | Sisi miring (s) | Keuntungan Mekanis (KM) |
| 1 | 2 m | 3 m | 0,6 |
| 2 | 1,2 m | 3 m | 0,4 |
| 3 | 2 m | 4 m | 0,2 |
| 4 | 2 m | 5 m | 0,4 |
Soal UN SMP 2017 No. 13
Sebuah benda diletakkan di atas tuas seperti gambar.
Saat titik tumpu digeser 10 cm mendekati beban, supaya tuas tetap seimbang yang dilakukan adalah ….
A. Menggeser kuasa sejauh 30 cm mendekati titik tumpu
B. Menggeser kuasa sejauh 40 cm mendekati titik tumpu
C. Menambah kuasa menjadi 240 N
D. Mengurangi kuasa menjadi 133,2 N
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
w = 600 N
F = 200 N
lb = 30 cm
Ditanyakan: titik keseimbangan apabila titik tumpu digeser 10 cm mendekati beban = ….?
Jawaban:
Kita cari terlebih dahulu panjang lengan kuasa sebelum titik tumpu digeser.
w x lb = F x lk
600 N x 30 cm = 200 N x lk
lk = 18000 N/200 = 90 cm
Selanjutnya, setelah titik tumpu digeser 10 cm mendekati beban maka lengan kuasa bertambah 10 cm dan lengan beban berkurang 10 cm.
lk = 90 cm + 10 cm = 100 cm
lb = 30 cm – 10 cm = 20 cm
Namun, hal tersebut menyebabkan tuas tidak seimbang. Agar tetap seimbang, maka lengan kuasa perlu kita geser. Untuk menentukan pergeserannya, kita hitung dengan menggunakan lb = 20 cm.
w x lb = F x lk
600 N x 20 cm = 200 N x lk
lk =60 cm
itu artinya, lengan kuasa yang semula 100 cm dari titik tumpu harus digeser menjadi 60 cm. Panjang pergeserannya adalah:
lk = 100 cm – 60 cm = 40 cm
Soal UN SMP 2016 No. 14
Perhatikan gambar pengungkit di bawah ini!
Beban kemudian digeser 10 cm mendekati titik tumpu. Agar tuas berada pada posisi seimbang maka kuasanya ….
A. Ditambah 54 N
B. Dikurang 64 N
C. Ditambah 75 N
D. Dikurang 96 N
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
w = 480 N
F = 160 N
lb = 25 cm
Ditanyakan: F ketika beban digeser 10 cm mendekati titik tumpu = …?
Jawaban:
kita cari nilai lk terlebih dahulu,
w x lb = F x lk
480 N x 25 cm = 160 N x lk
lk = 75 cm
Ketika beban digeser 10 cm mendekati titik tumpu, maka nilai
lb = 25 cm – 10 cm = 15 cm
Sehingga nilai kuasa (F) berubah
w x lb = F x lk
480 N x 15 cm = F x 75 cm
F = 96 N
Nilai F berkurang dari 160 N menjadi 96 N sehingga mengalami pengurangan sebesar 64 N.
Soal UN SMP 2015 No. 7
Perhatikan gambar tuas berikut!
Jarak AB = BC = CD = DE, besar kuasa yang harus diberikan pada titik E agar tuas seimbang adalah ….
A. 300 N
B. 450 N
C. 750 N
D. 900 N
Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
w = 900 N
misalkan nilai AB = BC = CD = DE = 1, maka
lb = 1
lk = 3
Ditanyakan: F = …?
Jawaban:
w x lb = F x lk
900 N x 1 = F x 3
F = 900 N/3 = 300 N
Soal UN SMP 2014 No. 7
Beberapa bidang miring mempunyai ukuran seperti gambar.
Yang memiliki keuntungan mekanis sama adalah bidang miring …
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 3 dan 4
Jawaban: B
Pembahasan:
KM = s/h
keterangan:
KM = keuntungan mekanis
s = panjang bidang miring
h = tinggi bidang miring
- KM = 320 cm/80 cm = 4
- KM = 360 cm/90 cm = 4
- KM = 300 cm/120 cm = 2,5
- KM = 400 cm/125 cm = 3,2
Jadi, bidang miring yang mempunyai keuntungan mekanis sama adalah bidang miring nomor 1 dan 2.
