20 Contoh Soal Pesawat Sederhana dan Jawaban - Fisika
Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau besaran dari suatu gaya. Secara umum, alat-alat ini bisa disebut sebagai mekanisme paling sederhana yang memanfaatkan keuntungan mekanik untuk menggandakan gaya. Pesawat sederhana merupakan suatu alat bantu yang dapat membantu dan memudahkan pekerjaan manusia.
Pesawat sederhana dapat dibedakan menjadi beberapa macam antara lain, tuas/pengungkit, katrol, roda, dan bidang miring. Keuntungan menggunakan pesawat sederhana yaitu keuntungan mekanik. Perbandingan gaya beban dan gaya kuasa yang dapat mempermudah kerja manusia.
Secara tradisional, pesawat sederhana terdiri dari:
A. pesawat rumit
B. pesawat sederhana
C. pesawat antariksa
D. perkakas rumah tangga
Jawaban : B
Pembahasan :
Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau besaran dari suatu gaya.
2. Berikut ini yang merupakan keuntungan menggunakan pesawat sederhana adalah ….
A. memperbesar gaya
B. menambah energi
C. memperkecil usaha
D. mengubah bentuk
Jawaban : A
Pembahasan
Pesawat sederhana dapat digunakan untuk memperbesar gaya dalam artian kita bisa mengangkat beban yang lebih besar dari gaya yang kita berikan.
3. Berikut ini yang bukan termasuk jenis pesawat sederhana adalah ….
A. tuas
B. katrol
C. roda berporos
D. roda berputar
Jawaban : D
Pembahasan
4. Gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan beban disebut …
A. kuasa
B. usaha
C. tenaga
D. daya
Jawaban : A
Pembahasan
Gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan beban disebut dengan kuasa
5. Perhatikan gambar berikut!
Pernyataan yang benar tentang sistem kerja pengungkit sesuai gambar di atas adalah ….
A. (A) titik kuasa dan (BC) lengan kuasa
B. (B) titik kuasa dan (AB) lengan kuasa
C. (C) titik kuasa dan (AB) lengan beban
D. (D) lengan beban dan (BC) lengan kuasa
Pembahasan
Pernyataan yang benar mengenai sistem kerja pengungkit berdasarkan gambar diatas adalah (C) titik kuasa dan (AB) lengan beban.
Pada gambar diatas untuk A merupakan titik beban, B titik tumpu dan C adalah titik kuasa, sedangkan AB adalah lengan beban dan BC adalah lengan kuasa.
berdasarkan pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa pernyataan yang benar mengenai sistem kerja pengungkit berdasarkan gambar diatas adalah jawabannya C. (C) titik kuasa dan (AB) lengan beban.
Jawaban : C
6. Kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban pada pengungkit akan menjadi lebih kecil, apabila titik tumpu diletakkan ….
A. di antara beban dan kuasa
B. di tengah-tengah beban dan gaya
C. menjauhi beban
D. mendekati beban
Jawaban : D
Pembahasan
Tuas atau pengungkit adalah merupakan salah satu contoh pesawat sederhana, yang menggunakan prinsip fisika untuk memudahkan pekerjaan.
Jarak antara beban dengan titik penumpu disebut dengan “lengan beban”, sementara jarak antara kuasa dengan titik penumpu disebut dengan “lengan kuasa”
Pada tuas ketika terjadi kesetimbangan, berlaku rumus:
w Lb = F Lk
Di mana:
w = beban (dalam satuan Newton)
Lb = lengan beban (dalam satuan meter, cm)
F = gaya kuasa yang bekerja (dalam satuan Newton)
Lk = lengan kuasa (dalam satuan meter, cm)
Di sini terlihat bahwa dengan lengan kuasa (Lk) yang besar), gaya kuasa (F) kecil dapat mengangkat beban (w) besar. Sehingga, kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban menjadi lebih kecil, bila titik tumpu diletakkan mendekati beban (agar besar lengan kuasa bertambah).
7. Berikut ini yang merupakan contoh tuas golongan ketiga adalah ….
A. gunting
B. tang
C. gerobak roda satu
D. penjepit roti
Pesawat sederhana dapat dibedakan menjadi beberapa macam antara lain, tuas/pengungkit, katrol, roda, dan bidang miring. Keuntungan menggunakan pesawat sederhana yaitu keuntungan mekanik. Perbandingan gaya beban dan gaya kuasa yang dapat mempermudah kerja manusia.
Secara tradisional, pesawat sederhana terdiri dari:
- Bidang miring
- Roda dan gandar
- Tuas
- Katrol
- Baji
- Sekrup
- Roda Berporos
1 – 10 Contoh Soal Pesawat Sederhana dan Jawaban
1. Semua peralatan sederhana yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia disebut …A. pesawat rumit
B. pesawat sederhana
C. pesawat antariksa
D. perkakas rumah tangga
Jawaban : B
Pembahasan :
Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau besaran dari suatu gaya.
2. Berikut ini yang merupakan keuntungan menggunakan pesawat sederhana adalah ….
A. memperbesar gaya
B. menambah energi
C. memperkecil usaha
D. mengubah bentuk
Jawaban : A
Pembahasan
Pesawat sederhana dapat digunakan untuk memperbesar gaya dalam artian kita bisa mengangkat beban yang lebih besar dari gaya yang kita berikan.
3. Berikut ini yang bukan termasuk jenis pesawat sederhana adalah ….
A. tuas
B. katrol
C. roda berporos
D. roda berputar
Jawaban : D
Pembahasan
- Contoh Pesawat Sederhana
- Bidang miring.
- Roda dan gandar.
- Tuas.
- Katrol.
- Baji.
- Sekrup.
- Roda Berporos.
4. Gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan beban disebut …
A. kuasa
B. usaha
C. tenaga
D. daya
Jawaban : A
Pembahasan
Gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan beban disebut dengan kuasa
5. Perhatikan gambar berikut!
Pernyataan yang benar tentang sistem kerja pengungkit sesuai gambar di atas adalah ….
A. (A) titik kuasa dan (BC) lengan kuasa
B. (B) titik kuasa dan (AB) lengan kuasa
C. (C) titik kuasa dan (AB) lengan beban
D. (D) lengan beban dan (BC) lengan kuasa
Pembahasan
Pernyataan yang benar mengenai sistem kerja pengungkit berdasarkan gambar diatas adalah (C) titik kuasa dan (AB) lengan beban.
Pada gambar diatas untuk A merupakan titik beban, B titik tumpu dan C adalah titik kuasa, sedangkan AB adalah lengan beban dan BC adalah lengan kuasa.
berdasarkan pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa pernyataan yang benar mengenai sistem kerja pengungkit berdasarkan gambar diatas adalah jawabannya C. (C) titik kuasa dan (AB) lengan beban.
Jawaban : C
6. Kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban pada pengungkit akan menjadi lebih kecil, apabila titik tumpu diletakkan ….
A. di antara beban dan kuasa
B. di tengah-tengah beban dan gaya
C. menjauhi beban
D. mendekati beban
Jawaban : D
Pembahasan
Tuas atau pengungkit adalah merupakan salah satu contoh pesawat sederhana, yang menggunakan prinsip fisika untuk memudahkan pekerjaan.
Jarak antara beban dengan titik penumpu disebut dengan “lengan beban”, sementara jarak antara kuasa dengan titik penumpu disebut dengan “lengan kuasa”
Pada tuas ketika terjadi kesetimbangan, berlaku rumus:
w Lb = F Lk
Di mana:
w = beban (dalam satuan Newton)
Lb = lengan beban (dalam satuan meter, cm)
F = gaya kuasa yang bekerja (dalam satuan Newton)
Lk = lengan kuasa (dalam satuan meter, cm)
Di sini terlihat bahwa dengan lengan kuasa (Lk) yang besar), gaya kuasa (F) kecil dapat mengangkat beban (w) besar. Sehingga, kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban menjadi lebih kecil, bila titik tumpu diletakkan mendekati beban (agar besar lengan kuasa bertambah).
7. Berikut ini yang merupakan contoh tuas golongan ketiga adalah ….
A. gunting
B. tang
C. gerobak roda satu
D. penjepit roti
Jawaban : D
Pembahasan
Tuas jenis ini merupakan tuas yang posisi kuasa-nya berada di antara titik tumpu dan beban. Contoh peralatan yang termasuk tuas jenis ini ialah lengan tangan kita, sekop pasir, pinset, penjepit roti, penjepit es, dan lain-lain.
8. Pasangan jenis tuas dan contohnya yang benar adalah ….
A. tuas golongan pertama : pemotong kertas
B. tuas golongan kedua :strappler
C. tuas golongan kedua : pemecah kemiri
D. tuas golongan ketiga :jungkat-jungkit
Jawaban : C
9. Seorang anak sedang mengungkit batu seperti terlihat pada gambar berikut.
Besarnya kuasa yang diperlukan anak untuk dapat mengungkit batu adalah ….
A. 20 Newton
B. 30 Newton
C. 40 Newton
D. 60 Newton
Jawaban : C
Pembahasan
Diketahui:
W= 360N
Lk= 180cm
Lb= 20cm
Ditanya: F= …?
Dijawab:
W/F = Lk/Lb
360N/F = 180cm/20cm
180F= 7200N/180
F= 40N
10. Pada saat kita pergi ke pegunungan, maka jalan menuju ke pegunungan dibuat berkelok-kelok. Pembuatan jalan berkelok ini menggunakan prinsip ….
A. bidang miring
B. katrol
C. tuas
D. roda berporos
Jawaban : A
11. Perhatikan gambar beberapa peralatan berikut!
Alat-alat yang bekerjanya berdasarkan prinsip bidang miring ditunjukkan oleh nomor ….
A. (1) dan (2)
B. (2) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (1) dan (3)
Jawaban : D
Pembahasan
2 dan 4 merupakan tuas, karena ada bagian beban, kuasa, dan titik tumpu. Beberapa jenis tuas lainnya adalah jungkat jungkit, gunting, pemotong kertas, dsb.
12. Perhatikan gambar bidang miring berikut!
Sebuah balok yang beratnya 150 Newton ditarik di atas bidang miring dengan gaya F seperti pada gambar. Besarnya gaya F adalah ….
A. 60 Newton
B. 90 Newton
C. 200 Newon
D. 250 Newton
Jawaban : B
Pembahasan
Diketahui :
W = 150 N
alas bidang miring = 4 m
tinggi bidang miring (h) = 3 m
Ditanya : F = ….. ?
Jawab :
Panjang bidang miring (s) = √4² + 3²
=√25
= 5 m
13. Sebuah drum dengan beban 100 Newton akan dinaikkan ke dalam bak truk dengan gaya 50 Newton menggunakan bidang miring. Besarnya keuntungan mekanik yang didapatkan adalah ….
A. 1
B. 2
C. 4
D. 5
Jawaban : B
Pembahasan
Diketahui :
W = 100 N
F = 50 N
Maka :
K. M. = … ?
K. M. = W / F
K. M = 100 / 50
K. M = 2
14. Fungsi utama dari katrol tetap adalah ….
A. memperkecil gaya
B. merubah arah gaya
C. memperbesar gaya
D. merubah bentuk gaya
Jawaban : C
Pembahasan :
untuk memindahkan benda dari tempat rendah ke tinggi tanpa merubah posisi gaya jadi,fungsi utama katrol tetap adalah mengubah arah gaya
15. Perhatikan gambar berikut!
Sebuah beban seberat 40 Newton ditarik ke atas dengan katrol tetap seperti pada gambar. Jika gesekan tali dan berat katrol diabaikan, maka gaya kuasa minimum yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut adalah ….
A. 12 Newton
B. 15 Newton
C. 30 Newton
D. 40 Newton
Jawaban : D
Pembahasan
Gaya kuasa minumum yang diperlukan untuk mengangkat adalah 40 N
F = w = 40
karena katrol tetap memiliki keuntungan mekanik KM = 1
16. Berikut ini yang termasuk katrol dengan keuntungan mekanik 2 adalah ….
Jawaban : B
17. Keuntungan mekanik pada katrol majemuk ditentukan oleh ….
A. jumlah katrol
B. besarnya beban
C. besarnya kuasa
D. panjang lengan beban
Jawaban : C
18. Penggunaan gear sepeda motor merupakan salah satu contoh dari penerapan prinsip ….
A. bidang miring
B. roda berporos
C. tuas
D. katrol
Jawaban : B
19. Berikut ini bukan merupakan alat yang bekerjanya menggunakan prinsip roda berporos adalah ….
A. sepatu roda
B. gear sepeda
C. kursi roda
D. kerekan bendera
Jawaban : D
20. Di bawah ini yang merupakan contoh roda bersinggungan adalah ….
8. Pasangan jenis tuas dan contohnya yang benar adalah ….
A. tuas golongan pertama : pemotong kertas
B. tuas golongan kedua :strappler
C. tuas golongan kedua : pemecah kemiri
D. tuas golongan ketiga :jungkat-jungkit
Jawaban : C
9. Seorang anak sedang mengungkit batu seperti terlihat pada gambar berikut.
Besarnya kuasa yang diperlukan anak untuk dapat mengungkit batu adalah ….
A. 20 Newton
B. 30 Newton
C. 40 Newton
D. 60 Newton
Jawaban : C
Pembahasan
Diketahui:
W= 360N
Lk= 180cm
Lb= 20cm
Ditanya: F= …?
Dijawab:
W/F = Lk/Lb
360N/F = 180cm/20cm
180F= 7200N/180
F= 40N
10. Pada saat kita pergi ke pegunungan, maka jalan menuju ke pegunungan dibuat berkelok-kelok. Pembuatan jalan berkelok ini menggunakan prinsip ….
A. bidang miring
B. katrol
C. tuas
D. roda berporos
Jawaban : A
11. Perhatikan gambar beberapa peralatan berikut!
Alat-alat yang bekerjanya berdasarkan prinsip bidang miring ditunjukkan oleh nomor ….
A. (1) dan (2)
B. (2) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (1) dan (3)
Jawaban : D
Pembahasan
2 dan 4 merupakan tuas, karena ada bagian beban, kuasa, dan titik tumpu. Beberapa jenis tuas lainnya adalah jungkat jungkit, gunting, pemotong kertas, dsb.
12. Perhatikan gambar bidang miring berikut!
Sebuah balok yang beratnya 150 Newton ditarik di atas bidang miring dengan gaya F seperti pada gambar. Besarnya gaya F adalah ….
A. 60 Newton
B. 90 Newton
C. 200 Newon
D. 250 Newton
Jawaban : B
Pembahasan
Diketahui :
W = 150 N
alas bidang miring = 4 m
tinggi bidang miring (h) = 3 m
Ditanya : F = ….. ?
Jawab :
Panjang bidang miring (s) = √4² + 3²
=√25
= 5 m
13. Sebuah drum dengan beban 100 Newton akan dinaikkan ke dalam bak truk dengan gaya 50 Newton menggunakan bidang miring. Besarnya keuntungan mekanik yang didapatkan adalah ….
A. 1
B. 2
C. 4
D. 5
Jawaban : B
Pembahasan
Diketahui :
W = 100 N
F = 50 N
Maka :
K. M. = … ?
K. M. = W / F
K. M = 100 / 50
K. M = 2
14. Fungsi utama dari katrol tetap adalah ….
A. memperkecil gaya
B. merubah arah gaya
C. memperbesar gaya
D. merubah bentuk gaya
Jawaban : C
Pembahasan :
untuk memindahkan benda dari tempat rendah ke tinggi tanpa merubah posisi gaya jadi,fungsi utama katrol tetap adalah mengubah arah gaya
15. Perhatikan gambar berikut!
A. 12 Newton
B. 15 Newton
C. 30 Newton
D. 40 Newton
Jawaban : D
Pembahasan
Gaya kuasa minumum yang diperlukan untuk mengangkat adalah 40 N
F = w = 40
karena katrol tetap memiliki keuntungan mekanik KM = 1
16. Berikut ini yang termasuk katrol dengan keuntungan mekanik 2 adalah ….
Jawaban : B
17. Keuntungan mekanik pada katrol majemuk ditentukan oleh ….
A. jumlah katrol
B. besarnya beban
C. besarnya kuasa
D. panjang lengan beban
Jawaban : C
18. Penggunaan gear sepeda motor merupakan salah satu contoh dari penerapan prinsip ….
A. bidang miring
B. roda berporos
C. tuas
D. katrol
Jawaban : B
19. Berikut ini bukan merupakan alat yang bekerjanya menggunakan prinsip roda berporos adalah ….
A. sepatu roda
B. gear sepeda
C. kursi roda
D. kerekan bendera
Jawaban : D
20. Di bawah ini yang merupakan contoh roda bersinggungan adalah ….
A. roda sepeda yang dihubungkan rantai
B. roda pada mobil truk
C. mesin pada jam tangan
D. roda pada bus
Jawaban : C