Usaha dan Pesawat Sederhana

 

A. Soal Literasi (Pemahaman Membaca & Kontekstual)

Soal 1

Budi mendorong tembok kelas yang sangat kokoh dengan gaya 200 N sampai ia mandi keringat dan merasa sangat lelah. Namun, tembok tersebut tidak bergeser sedikit pun (s = 0 m). Berdasarkan konsep Fisika mengenai Usaha (W = F . s), nilai usaha yang dilakukan oleh Budi adalah...

A. Sangat besar, karena Budi telah mengeluarkan gaya sebesar 200 N hingga lelah.

B. Nol (0 Joule), karena tembok tidak mengalami perpindahan posisi sama sekali.

C. Sebesar 200 Joule, sesuai dengan gaya tekan yang diberikan.

D. Negatif, karena arah gaya Budi berlawanan dengan gaya gravitasi.

Soal 2

Tukang bangunan menggunakan papan kayu miring saat memindahkan tong cat berat ke atas bak truk. Penggunaan papan kayu tersebut menerapkan prinsip Bidang Miring. Keuntungan utama dari penggunaan bidang miring pada kegiatan tersebut adalah...

A. Mengurangi massa total tong cat sehingga menjadi lebih ringan.

B. Memperkecil gaya dorong yang dibutuhkan untuk mengangkat benda ke tempat yang tinggi.

C. Menghilangkan gaya gesek antara tong cat dan permukaan lantai.

D. Mempercepat jarak tempuh tong cat agar cepat sampai di bak truk.

Soal 3

Saat menggunakan gunting rumput untuk memotong dahan pohon yang keras, posisi dahan diletakkan serapat mungkin dengan poros/titik tumpu gunting, sedangkan tangan kita memegang ujung gagang gunting sejauh mungkin dari titik tumpu. Alasan fisika penerapan prinsip Tuas (Pengungkit) pada tindakan tersebut adalah...

A. Memperbesar lengan beban agar gaya yang dikeluarkan tangan bertambah.

B. Memperpanjang lengan kuasa (l k) dibanding lengan beban (l b) agar gaya kuasa yang dibutuhkan menjadi lebih kecil.

C. Mengubah bentuk gunting agar pisau pemotong menjadi lebih tajam secara otomatis.

D. Menjaga agar beban dan kuasa selalu berada pada posisi yang seimbang.

B. Soal Numerasi (Logika Matematika & Perhitungan)

Soal 4

Roni mendorong sebuah lemari dengan gaya konstan F = 150 N sehingga lemari tersebut bergeser sejauh 4 meter di atas lantai datar. Berapakah Usaha (W = F . s) yang dilakukan oleh Roni?

A. 37,5 Joule

B. 154,0 Joule

C. 300,0 Joule

D. 600,0 Joule

Soal 5

Sebuah peti kayu beratnya W = 600 N hendak dinaikkan ke atas truk setinggi h = 1,5 meter menggunakan papan bidang miring sepanjang s = 3 meter.

Berapakah gaya dorong minimal (F) yang diperlukan untuk menaikkan peti tersebut?

(Gunakan rumus bidang miring: F . s = W . h)

A. 150 N

B. 300 N

C. 450 N

D. 1.200 N

Soal 6

Tabel berikut menunjukkan data 4 jenis sistem katrol yang digunakan untuk mengangkat beban yang sama (W = 1.200 N):

Jenis Katrol	Keuntungan Mekanis (KM)	Gaya Kuasa yang Dibutuhkan (F=KMW​)
Katrol Tetap Tunggal	1	1.200 N
Katrol Bebas Bergerak	2	600 N
Sistem Takal (3 Katrol)	3	400 N
Sistem Takal (4 Katrol)	4	F 4

Berapakah nilai gaya kuasa F 4 yang dibutuhkan pada Sistem Takal (4 Katrol), dan berapakah selisih gaya kuasa yang dihemat jika dibandingkan dengan menggunakan Katrol Tetap Tunggal?

A. F 4 = 300 N; Selisih gaya dihemat = 900 N

B. F 4 = 400 N; Selisih gaya dihemat = 800 N

C. F 4 = 300 N; Selisih gaya dihemat = 600 N

D. F 4 = 200 N; Selisih gaya dihemat = 1.000 N

Tuliskan jawabanmu di kolom komentar website ini ya?