Friday, 28 July 2017

[Kunci Jawaban] Perhatikan gambar tuas berikut! Tuas dalam keadaan seimbang saat posisi beban dan kuasa seperti gambar. Jika titik tumpu kemudian digeser 10 cm mendekati beban, agar tuas tetap seimbang yang harus dilakukan adalah ....

Pertanyaan:
Perhatikan gambar tuas berikut!
Tuas dalam keadaan seimbang saat posisi beban dan kuasa seperti gambar. Jika titik tumpu kemudian digeser 10 cm mendekati beban, agar tuas tetap seimbang yang harus dilakukan adalah ....
A. Mengurangi kuasa sebesar 10 N
B. Menambah kuasa agar menjadi 200 N
C. Menggeser kuasa mendekati titik tumpu sejauh 50 cm
D. Menggeser kuasa mendekati titik tumpu sejauh 40 cm

(Soal UN IPA SMP Tahun 2016/2017, Kemendikbud)

Jawaban:
C. Menggeser kuasa mendekati titik tumpu sejauh 50 cm

Alasan:
Diketahui:
Fb = 800 N
lb  = 40 cm = 0,4 m
lk = 160 cm = 1,6 m

Ditanya:
Apa yang harus dilakukan agar tuas tetap seimbang ketika titik tumpu digeser 10 cm mendekati beban?

Dijawab:
Pertama-tama kita akan menghitung besar gaya kuasa (Fk)
Fb.lb = Fk.lk
(800 N)(0,4 m) = Fk(1,6 m)
320 N = 1,6Fk
Fk = 200 N

Selanjutnya apabila titik tumpu digeser sejauh 10 cm, maka akan terjadi perubahan pada panjang lengan kuasa (lk) menjadi 30 cm (0,3 m) dan lengan beban (lb) menjadi 170 cm (1,7 m). Sehingga agar tuas tetap seimbang, diperlukan gaya kuasa sebesar:
Fb.lb = Fk.lk
(800 N)(0,3 m) = Fk(1,7 m)
240 N = 1,7Fk
Fk = 141,18 N

Kesimpulan: Opsi A dan B salah, karena gaya kuasa yang diperlukan seharusnya 141,18 N atau diperlukan penurunan gaya kuasa sebesar = 200 N – 141,18 N = 58,82 N.

Selanjutnya kita akan menguji kebenaran dari pernyataan C dan D dengan memasukkan masing-masing angka ke dalam perhitungan.

C. Menggeser kuasa mendekati titik tumpu sejauh 50 cm
Ini berarti merubah lengan kuasa (lk) dari 170 cm menjadi 120 cm (1,2 m), maka:
Fb.lb = Fk.lk
(800 N)(0,3 m) = (200 N)(1,2 m)
240 N = 240 N

Kesimpulan: Opsi C benar karena usaha yang terdapat pada bagian beban dan bagian usaha sama besar (240 N), ini berarti tuas dalam keadaan seimbang.

Karena jawaban C benar, maka kita tidak perlu memeriksa opsi jawaban D.

Jika kalian merasa postingan kami bermanfaat, silakan ikuti kami di:
loading...
loading...
Reaksi:

0 komentar: