PELAJARAN IPA: MATERI SOAL PESAWAT SEDERHANA KELAS 8 SEKOLAH MENENGAH

KURIKULUM PELAJARANCG: Bagi kamu yang duduk di sekolah menegah Pertama (SMP) khususnya kelas 8, tentu tengah belajar materi tentang usaha dan pesawat sederhana. Dalam Ilmu Fisika pesawat sederhana adalah alat sederhana yang digunakan manusia untuk mempermudah pekerjaannya.


Banyak sekali jenis pekerjaan yang tidak mudah dilakukan terutama apabila membutuhkan besaran gaya melebihi dari energi yang dimilikinya. Untuk mengetahui besaran gaya tersebut, di sekolah kita belajar pelajarancg IPQ (Ilmu Pengetahuan Alam) khususnya latihan Fisika dasar hingga menengah mengenai pesawat sederhana, jenis, pengertian, rumus atau cara menghitung dengan satuan dan beberapa tujuannya.


Sebagai usaha pendalaman pembelajaran mengenai pembahasan ini maupun setelah mempelajari buku tentang Usaha dan Pesawat Sederhana kelas 8 sekolah menegah Pertama (SMP), kamu pasti akan diberi soal tentang materi tersebut. Materi Soal biasanya tidak sederhana, dan mewajibkan kita menjawab soal-soal pelajaran IPA SMP kelas 8 tersebut.


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





PESAWAT SEDERHANA


PENGERTIAN:

Pesawat sederhana adalah alat yang susunannya sederhana dan dapat mempermudah kerja atau usaha. Berdasarkan prinsipnya pesawat sederhana dikelompokkan menjadi katrol, roda berporos, tuas/pengungkit dan bidang miring. Setiap pesawat sederhana mempunyai keuntungan mekanis, yaitu perbandingan antara berat beban dengan gaya kuasa yang dikeluarkan. Dalam pengertian lebih sederhana, Alat yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia disebut dengan pesawat sederhana. Dengan menggunakan pesawat sederhana, oramg dapat melakukan pekerjaan lebih baik, lebih cepat dan lebih murah. Dalam kehidupan sehari-hari orang menggunakan pesawat sederhana untuk tujuan–tujuan berikut:
  • Mengubah energi;
  • Memindahkan energi;
  • Memperbesar kecepatan;
  • Mengubah arah.

Untuk mencapai tujuan ini, yang dibutuhkan adalah Usaha. Usaha dalam ilmu fisika didefinisikan sebagai energi yang disalurkan gaya ke sebuah benda sehingga benda tersebut bergerak. Usaha mempunyai nilai jika resultan gaya yang dikerjakan pada suatu benda menyebabkan benda mengalami perpindahan.

JENIS-JENIS DAN RUMUS:

Beberapa Jenis pesawat sederhana diantaranya:

1. Pengungkit Tuas/ Pengungkit

Tuas adalah pesawat sederhana yang berfungsi memindahkan beban yang besar. Ada tiga titik penting dalam tuas yaitu titik beban (w), titik tumpu (T) dan titik kuasa (F). Posisi titik-titik penting tersebut menentukan jenis tuas. Secara pengertian singkat, Tuas digunakan untuk mengungkit beban. Dengan adanya tuas, benda yang berat dapat dipindahkam dengan gaya yang kecil. Konsep tuas dapat dilihat melalui gambar berikut:
https://pelajarancg.blogspot.com/
Gambar contoh pesawat sederhana dari pengungkit tuas
Berdasarkan contoh diatas, tuas akan mengalami keseimbangan ketika memenuhi persamaan dengan rumus berikut:
https://pelajarancg.blogspot.com/
Keterangan:
  • W = beban (N)
  • F = kuasa (N)
  • Lb = ( lengan beban atau jarak beban ke penumpu (m)
  • Lk = lenan kuasa atau jarak kuasa ke penumpu (m)

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

PELAJARAN IPA: MATERI SOAL PESAWAT SEDERHANA KELAS 8 SEKOLAH MENENGAH


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

Untuk jenis pengungkit/tuas ini dapat dibedakan menjadi 3 Macam/Jenis, yaitu.
  • Tuas jenis pertama adalah tuas dengan susunan titik TUMPU berada di tengah. Contoh: gunting, jungkat-jungkit dan tang.
    https://pelajarancg.blogspot.com/
    Gambar Gunting contoh Tuas jenis pertama
  • Tuas jenis kedua adalah tuas dengan susunan titik BEBAN berada di tengah. Contoh: gerobak dorong dan pembuka tang.
    https://pelajarancg.blogspot.com/
    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.
    https://pelajarancg.blogspot.com/


2. Bidang Miring

Bidang miring adalah pesawat sederhana yang digunakan untuk mempermudah usaha, tetapi tidak mengurangi usaha yang dilakukan. Secara pengertian singkat, Bidang miring merupakan suatu permukaan datar yang memiliki sudut kemiringan terhadap bidang datar. Bidang miring adalah pesawat sederhana yang berguna 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 melalui gambar berikut:

https://pelajarancg.blogspot.com/
Gambar contoh pesawat sederhana dari Bidang Miring



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

https://pelajarancg.blogspot.com/

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

Bidang miring sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya:
  • Membantu memindahkan benda ke dalam truk;
  • tangga selalu di pasang miring;
  • Jalan di daerah pegunungan dibuat berkelok-kelok.

3. Katrol


Katrol adalah pesawat sederhana yang terdiri dari susunan roda yang berputar pada porosnya dan penggerak roda. Secara pengertian singkat, katrol merupakan alat untuk memudahkan pekerjaan manusia mengangkat benda ke atas atau vertikal. Katrol juga berfungsi mengubah gaya angkat ke atas menjadi gaya tarik ke bawah sehingga penarikan benda lebih mudah.


Untuk jenis katrol ini dapat dibedakan menjadi 3 Macam/Jenis, yaitu.
  • Katrol Tetap: Ini adalah katrol yang porosnya ada di tempat yang tetap sehingga katrol tidak berpindah. Contoh: Tiang bendera, Sumur timba.
  • Katrol Bebas: ini adalah katrol yang posisinya berubah ketika digunakan. Contoh katrol bebas adalah flying fox. Contoh: flying fox, alat pengangkat peti kemas.
  • Katrol Mejemuk: ini adalah susunan yang terdiri dari katrol tetap dan katrol bebas. Keuntungan mekanis dari katrol majemuk bisa dihitung dari jumlah tali yang tersusun untuk mengangkat beban. Contoh: pada mobil derek, peralatan panjat tebing katrol.

4. Roda Berporos

Roda berporos adalah pesawat sederhana yang terdiri atas sebuah roda berputar yang dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Roda dan poros merupakan pesawat sederhana yang berfungsi memperbesar kecepatan dan gaya. Gaya kuasa biasanya bekerja pada roda yang besar, sedangkan gaya beban bekerja pada roda yang lebih kecil. Contoh roda berporos antara lain gear sepeda, kursi roda dan sepatu roda.


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

https://pelajarancg.blogspot.com/





CONTOH MATERI SOAL DAN JAWABAN PESAWAT SEDERHANA KELAS 8 SEKOLAH MENENGAH PERTAMA (SMP) UNTUK PELAJARANCG IPA


Contoh Soal Pilihan Ganda Kelas 8 SMP Pesawat Sederhana Usaha dan Kunci Jawaban-jawabannya


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

Pembahasan :
gaya yang dilakukan pada benda sehingga benda itu berpindah


2. Sebuah gaya bekerja pada sebuah benda, tetapi benda tersebut tidak mengalami perpindahan, maka usahanya...
a. positif
b. negatif
c. maksimal
d. nol

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


3. Pada sebuah benda bekerja gaya F₁ = 180 N ke arah kanan dan F₂ = 100 N ke arah kiri. Karena gaya-gaya tersebut, benda bergerak sejauh 5 m. Maka usaha yang dilakukan kedua gaya adalah...
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 berlawanan 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 adalah 10 m/s², berapa besarnya usaha yang dilakukan 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 melakukan usaha sebesar 600 J untuk memindahkan sebuah meja sejauh 3 m. Berapa besar gaya yang dilakukan 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 sebuah balok. Jika usaha yang dilakukan 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 memiliki daya 150 watt. Pesawat itu bekerja selama 25 detik. Berapa usaha yang dilakukan 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 berjalan 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 usaha
c. P = W/t = Nm/s
d. P = watt


10. Keuntungan mekanis pesawat sederhana adalah...
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 usaha yang dikeluarkan dengan waktu yang dibutuhkan
d. perbandingan antara usaha yang dikeluarkan dengan daya yang dimiliki

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


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

Pembahasan :
Jembatan ponton bekerja berdasarkan hukum Newton


12. Diantara tuas berikut, yang memiliki keuntungan mekanis terbesar 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 menggunakan 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 tentang roda berporos adalah...
a. terdiri dari katrol tetap dan katrol bebas
b. terdiri dari beberapa katrol bebas
c. besar keuntungan mekanisnya dihitung dari jumlah talinya
d. gaya kuasa bekerja pada roda yang besar

Pembahasan :
gaya kuasa bekerja pada roda yang besar


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

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



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



Baca:



Contoh Soal Essay Kelas 8 SMP Pesawat Sederhana Usaha dan Kunci Jawaban-jawabannya


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

Jawaban Esay 1: yang dimaksud dengan Pesawat Sederhana adalah segala peralatan sederhana yang digunakan untuk mempermudah manusia dalam melakukan usaha tetapi tidak mengurangi usaha yang harus dilakukan.

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



Essay 2. Jelaskan dengan singkat pengertian dari istilah dalam Pesawat Sederhana untuk menyatakan beban:
  • Lengan Beban
  • Kuasa
  • Tenaga
  • Usaha


Jawaban essay 2:

  • Lengan Beban adalah berat benda yang akan dipindahkan
  • Kuasa adalah besar gaya yang digunakan untuk memindahkan beban
  • Tenaga adalah jarak antara kuasa dan titik tumpu
  • Usaha adalah jarak antara beban dan titik tumpu




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

Jawaban essay 3: Katrol tunggal bergerak befungsi mengalihkan gaya tetapi tidak mengubah arah gaya. Keuntungan mekanis katrol bergerak adalah 2. Keuntungan mekanis katrol dapat dihitung dengan rumus berikut:
KM = w = lf F lw

Keterangan :
KM = keuntungan mekanis
w = berat beban (N)
F = gaya atau kuasa (N)
lf = lengan kuasa (m)
lw = lengan beban (m).


Maka apabila diketahui berat beban 1.000 N dan keuntungan mekanis untuk katrol bergerak adalah 2. Dengan demikian, gaya yang harus 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:
https://pelajarancg.blogspot.com/

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

Jawaban essay 4:
a. Keuntungan mekanik bidang miring KM = S/h
S belum diketahui, temukan 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 sebuah beban dengan memakai bidang miring yang panjangnya 4,5 m. Jika berat beban ialah 600 N dan tinggi bidang miring ialah 1,5 m, maka besar kuasa yang harus diberikan petugas ialah ...


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

Ditanya : F = ... ?

Jawab :
Keuntungan mekanis: KM = l/h
KM = 4,5/1,5
KM = 3

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



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



Demikian beberepa contoh soal materi FISKA/IPA SMP/ MTs untuk Kelas 8 dengan wacana Pesawat Sederhana berikut kunci jawabannya dari pelajarancg.blogspot.com. Semoga memberikan manfaat bagi kamu yang membutuhkannya

Post a Comment for "PELAJARAN IPA: MATERI SOAL PESAWAT SEDERHANA KELAS 8 SEKOLAH MENENGAH"