Question

Tentukan besar gaya minimum yang diperlukan untuk mengangkat sebuah benda bermassa 5 kg hingga sampai pada ketinggian 2 meter dari atas permukaan tanah? Tentukan pula besar usaha yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut!
Jika besar usaha untuk mengangkat balok tersebut digunakan untuk mendorong suatu benda yang bermassa 10 kg yang didorong dengan gaya 5 N, berapa jauh benda tersebut akan bergerak?

Answer 1

Jawaban:

- berat beban adalah W = 300 N

- besar kuasa adalah F = 60 N

- panjang lengan beban adalah Lb = 30 cm

Adapun yang ditanyakan adalah tindakan yang harus dilakukan agar tuas tetap seimbang ketika titik tumpu digeser 10 cm menjauhi beban.

Langkah pertama untuk menyelesaikan soal di atas adalah dengan menentukan panjang lengan kuasa, yaitu dengan cara sebagai berikut:

W × Lb = F × Lk

⇔ 300 × 30 = 60 × Lk

⇔ 900 = 60 Lk

⇔ Lk = 150 cm

Selanjutnya, karena titik tumpu digeser 10 cm menjauhi beban, maka panjang lengan beban menjadi 30 + 10 = 40 cm, sedangkan panjang lengan kuasa menjadi 150 – 10 = 140 cm.

Dengan demikian, kita peroleh hasil sebagai berikut:

W × Lb = F × Lk

⇔ 300 × 40 = 60 × Lk

⇔ 12.000 = 60 × Lk

⇔ Lk = 200 cm

Berdasarkan uraian di atas, dapat kita simpulkan bahwa agar tuas tetap seimbang, maka kita perlu menggeser kuasa sebesar 200 - 140 = 60 cm menjauhi titik tumpu.