Minggu, 23 Oktober 2011

0 Contoh soal Pesawat sederhana

Contoh soal:
1. Perhatikan ganbar katrol!






Tentukan gaya yang diperlukan dan keuntungan mekaniknya dari beban 300 N!
Dik: B = 300 N
Dit: F?
Jawab:
a. F = B = 300 N
b. Km = 𝐵𝐹 = 300 𝑁300 𝑁 = 1 kali
2. Perhatikan gambar katrol!

Tentukan gaya yang diperlukannya dan keyntungn mekaniknya dari beban 300 N!
Dik: B = 300 N
Dit: F?
Jawab: F = ½ B = ½ . 300 N = 150 N
3. Perhatikan gambar!

tentukan gaya yang diperlukannya dan keuntungan mekaniknya dari beban 300 N dengan menggunakan dua katrol tetap dan satu katrol bergerak tunggal!
Dik: B = 300 N
Dit: F?
Jawaab: pada system katrol seperti ini beban ditahan oleh tiga utas tali sehingga:
F = 13 B = 13 300 N = 100 N
Keuntungan mekanik (Km):
Km = 𝐵𝐹 = 300 𝑁100 𝑁 = 3 kali
4. Dari ketiga system katrol diatas manakah yang keuntungan mekaniknya yang paling besar?
Jawab: keuntungan mekanik dari ketiga gambar itu:
Sistem katrol ke-1 = 1 sistem katrol ke-2 = 2
Sistem katrol ke-3 = 3
Jadi yang terbesar katrol ke-3
Sistem katrol disamping, yaitubeberapa katrol disatukan dalam blok katrol sehingga dapat bergerak.
Pada katrol itu berlaku:
a. Gaya yang diperlukannya (F) : F = 16 B
b. Keuntungan mekaniknya (Km) : Km = 𝐵𝐹 = 6
c. Dengan menggunakan system katrol bergerak seperti di atas gaya yang dipperlukan untuk mengangkat beban semakin kecil.
Contoh soal:
Bila pada gambar di atas digunakan untuk mengangkat beban 300 N, berapakah gaya diperlukan dan keuntungan mekaniknya?
Dik: B = 300 N
Dit: F = …N dan Km = …kali
Jawab: F = 16 B = 16 300 N = 50 N
Km = 𝐵𝐹 = 300 𝑁50 𝑁 = 6 kali
Bidang miring merupakan pesawat sederhana yang dapat menggunakan papan dimiringkan untuk mengangkat atau memindahkan benda (beban). Contoh bidang miring: paku sekrup, bor kayu, jalan menanjak yang berbelok – belok, tangga, dan papan yang dimiringkan pada tempat tinggi.
Pada bidang miring berlaku:

a. Panjang bidang yang dimiringkan (s), satuannya m
b. Tinggi bidang miring (h), satuannya m
c. Gaya diperlukannya (F), satuannya N
d. Beban yang dipindahkannya (W), satuannya N
e. Rumus pada bidang miring 𝑊𝐹 = 𝑠ℎ
f. Keuntungan mekaniknya (Km) : 𝑊𝐹 atau 𝑠ℎ
Contoh soal:
Tentukan gaya yang diperlukan untuk memindahkan bebann itu dan keuntungan mekaniknya!

Dik: W = 500 N
s = 10 m
h = 2 m
dit: F?
jawab:
a. Gaya yang diperlukan
𝑊𝐹 = 𝑠ℎ
500𝐹 = 102
10 F = 1000
F = 100010 N
F = 100 N
b. Keuntungan mekaniknya:
Km = 𝑊𝐹 = 500100 = 5 kali atau Km = 𝑠ℎ = 102 = 5 kali
Daya adalah usaha per satuan waktu, atau kecepatan benda melakukan usaha.
Satuan daya: 1 joule/sekon = 1 Watt(W)
1 kilo Watt = 1 kW = 1000 W
1 Hp = 1 Pk = 1 daya kuda
1 HP = 746 W
Daya pada suatu alat sering ditulis. Contohnya lampu 5 Watt, setrika listrik 350 Watt,dsb.
Rumus daya:
Daya (P) = 𝑢𝑠𝑎ℎ𝑎 (𝑊)𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 (𝑡) = 𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘
Usaha (W) = daya (P) x waktu (t)
Arti tulisan suatu alat, contohnya:
a. Lampu pijar 5W, artinya lampu akan menghabiskan ata memerlukan energy 5 joule setiap detiknya.
b. Setrika 350 W, artinya setrika itu dalam satau detiknya akan menghabiskan energy kalor sebesar 350 Joule.
Contoh soal:
1. Usaha yang dilakukan sebuah lampu 3000 Joule selama 1 menit. Berapakah daya lampu itu?
Dik: W = 3000 J
T = 1 menit = 60 detik
Dit: P?
Jawab: P = 𝑊𝑡 = 3000 𝐽60 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 = 50 Watt
2. Setrika yang bertuliskan 400 W digunakan 5 menit, maka berapakah usaha yang dilakukan setrika itu?
Dik: P = 400 W
t = 5 menit = 300 detik
dit: W?
jawab: W = P x t = 400 W x 300 detik = 120000 J = 120 KJ

0 komentar:

Poskan Komentar