Agar tuas dapat mengangkat beban maksimum 100.000 N, penumpu perlu digeser sebesar 25 cm mendekati beban (jawaban : C) dengan perhitungan sebagai berikut.
Pembahasan
Dalam kasus ini kita mencari posisi kuasa agar dapat mengangkat beban maksimum 10.000 N. Dalam perhitungan kita gunakan aturan bahwa bila gaya yang mengarah searah jarum jam bernilai positif, sementara gaya yang mengarah berlawanan arah jarum jam bernilai negatif.
ΣF. r = 0
-Wb. rb + FK. rK = 0
FK. rK = Wb. rb
rk / rb = Wb / Fk
rk / rb = 100.000 N / 20.000 N
rk / rb = 5 / 1
Dengan demikian,
Jarak kuasa dengan penumpu haruslah
rk = 1,5 m x 100 cm/m. 5 / (5 + 1)
rk = 150 cm. 5 / 6
rk = 125 cm
dan jarak beban dengan penumpu adalah
rb = 1,5 m x 100 cm/m. 1 / (5 + 1)
rb = 150 cm. 1 / 6
rb = 25 cm
Sehingga, agar tuas dapat mengangkat beban maksimum 100.000 N, penumpu perlu digeser sebesar 25 cm mendekati beban, sehingga jarak antara beban dengan penumpu berubah dari 50 cm menjadi 25 cm dan jarak antara kuasa dengan penumpu berubah dari 100 cm menjadi 125 cm.
Jika panjang tuas tersebut 1,5 m, sejauh manakah penumpu
harus digeser agar tuas dapat mengangkat beban
maksimum 100.000N?
A. 20 cm mendekati beban
B. 20 cm menjauhi beban
C. 25 cm mendekati beban
D. 25 cm menjauhi beban
Penjelasan Dengan Langkah - langkah :
Diketahui :
LK + LB = Panjang tuas 1,5 m = 150 cm
LB = Lengan Beban = 50 cm
LK = Lengan Kuasa = 150 - 50 = 100
W = Beban = 100 N
F = Gaya kuasa = 20.000 N
Ditanyakan :
Pergeseran titik tumpu agar dapat mengangkat beban =....
Penyelesaian :
W x LB = F x LK
Atau
W/F = LK/LB
Keterangan :
W = Beban = N
F = Gaya Kuasa = N
LK = Lengan Kuasa
LB = Lengan Beban
(1) Cari Perbandingan beban (W) dan Gaya Kuasa (F) =
100.000/20.000 = 5/1
(2) panjang tuas 150 cm, nilai perbandingan Lengan Kuasa dan Lengan beban juga harus bernilai sama dengan langkah (1), yaitu 5/1 total perbandingan = 6 maka
150/6 = 25 cm
Jadi nilai
Lengan kuasa = 5 x 25 = 125 cm dan lengan beban = 1 x 25 = 25 cm
(3) sehingga nilai
W x LB = F x LK
100.000 x 25 = 20.000 x 125
(4) mula mula lengan beban 50 cm, agar seimbang lengan beban harus 25 cm, maka:
50 - 25 = 25 cm
Kesimpulan :
MAKA TITIK TUMPU HARUS DIGESER 25 cm MENDEKATI BEBAN (OPSI C)
Verified answer
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas : XI
Agar tuas dapat mengangkat beban maksimum 100.000 N, penumpu perlu digeser sebesar 25 cm mendekati beban (jawaban : C) dengan perhitungan sebagai berikut.
Pembahasan
Dalam kasus ini kita mencari posisi kuasa agar dapat mengangkat beban maksimum 10.000 N. Dalam perhitungan kita gunakan aturan bahwa bila gaya yang mengarah searah jarum jam bernilai positif, sementara gaya yang mengarah berlawanan arah jarum jam bernilai negatif.
ΣF. r = 0
-Wb. rb + FK. rK = 0
FK. rK = Wb. rb
rk / rb = Wb / Fk
rk / rb = 100.000 N / 20.000 N
rk / rb = 5 / 1
Dengan demikian,
Jarak kuasa dengan penumpu haruslah
rk = 1,5 m x 100 cm/m. 5 / (5 + 1)
rk = 150 cm. 5 / 6
rk = 125 cm
dan jarak beban dengan penumpu adalah
rb = 1,5 m x 100 cm/m. 1 / (5 + 1)
rb = 150 cm. 1 / 6
rb = 25 cm
Sehingga, agar tuas dapat mengangkat beban maksimum 100.000 N, penumpu perlu digeser sebesar 25 cm mendekati beban, sehingga jarak antara beban dengan penumpu berubah dari 50 cm menjadi 25 cm dan jarak antara kuasa dengan penumpu berubah dari 100 cm menjadi 125 cm.
Soal :
Jika panjang tuas tersebut 1,5 m, sejauh manakah penumpu
harus digeser agar tuas dapat mengangkat beban
maksimum 100.000N?
A. 20 cm mendekati beban
B. 20 cm menjauhi beban
C. 25 cm mendekati beban
D. 25 cm menjauhi beban
Penjelasan Dengan Langkah - langkah :
Diketahui :
LK + LB = Panjang tuas 1,5 m = 150 cm
LB = Lengan Beban = 50 cm
LK = Lengan Kuasa = 150 - 50 = 100
W = Beban = 100 N
F = Gaya kuasa = 20.000 N
Ditanyakan :
Pergeseran titik tumpu agar dapat mengangkat beban =....
Penyelesaian :
W x LB = F x LK
Atau
W/F = LK/LB
Keterangan :
W = Beban = N
F = Gaya Kuasa = N
LK = Lengan Kuasa
LB = Lengan Beban
(1) Cari Perbandingan beban (W) dan Gaya Kuasa (F) =
100.000/20.000 = 5/1
(2) panjang tuas 150 cm, nilai perbandingan Lengan Kuasa dan Lengan beban juga harus bernilai sama dengan langkah (1), yaitu 5/1 total perbandingan = 6 maka
150/6 = 25 cm
Jadi nilai
Lengan kuasa = 5 x 25 = 125 cm dan lengan beban = 1 x 25 = 25 cm
(3) sehingga nilai
W x LB = F x LK
100.000 x 25 = 20.000 x 125
(4) mula mula lengan beban 50 cm, agar seimbang lengan beban harus 25 cm, maka:
50 - 25 = 25 cm
Kesimpulan :
MAKA TITIK TUMPU HARUS DIGESER 25 cm MENDEKATI BEBAN (OPSI C)
[email protected]@[email protected]@============
Detail Jawaban :
Kelas : 8
Mapel : Fisika
Bab : 2
Materi : Pesawat Sederhana
Kode : 8.6.2
Kata kunci :
Kuasa, Beban, Keuntungan Mekanis, Titik Tumpu