Contoh Soal Tuas dalam Kehidupan Sehari-hari
Contoh Soal Tuas dalam Kehidupan Sehari-hari - Tuas digunakan untuk memindahkan benda yang berat. Prinsip kerja tuas adalah, semakin jauh jarak kuasa terhadap titik tumpu, semakin kecil gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban. Untuk memahami prinsip kerja tuas, perhatikan ilustrasi berikut ini.
Titik O adalah titik tumpu tuas, sementara titik OB adalah lengan beban (lengan yang diberi beban) dan titik OA adalah lengan kuasa (lengan yang diberi gaya). Dari gambar terlihat bahwa, panjang pengungkit (AB) sama dengan lengan kuasa (AO = Lk) ditambah dengan lengan beban (OB = Lb). Tuas yang memiliki lengan beban Lb dan lengan kuasa Lk dapat digunakan untuk memindahkan beban sebesar W. Untuk mengangkatnya dibutuhkan gaya F. Secara matematis, hubungan keempatnya dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
W = berat beban (N);
Lb = lengan beban (m);
F = gaya (N); dan
Lk = lengan kuasa (m).
W = berat beban (N);
Lb = lengan beban (m);
F = gaya (N); dan
Lk = lengan kuasa (m).
Berdasarkan letak titik tumpunya, tuas dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.
1. Tuas yang titik tumpunya berada di antara titik beban dan titik kuasa. Contoh tuas jenis ini adalah jungkat-jungkit.
1. Tuas yang titik tumpunya berada di antara titik beban dan titik kuasa. Contoh tuas jenis ini adalah jungkat-jungkit.
2. Tuas yang titik bebannya berada di antara titik tumpu dan titik kuasa. Contoh tuas jenis ini adalah tang.
3. Tuas yang titik kuasanya berada di antara titik tumpu dan titik beban.
3. Tuas yang titik kuasanya berada di antara titik tumpu dan titik beban.
Contoh Soal
Sebuah pengungkit yang panjangnya 6 m digunakan untuk mengangkat beban 500 N. Beban diletakkan sejauh 2 meter dari titik tumpu. Berapa besar gaya yang harus diberikan pada ujung pengungkit?
Penyelesaian
Diketahui:
L = 6 m
W = 500 N
Lb = 2 m
Ditanyakan: F ?
Jawab:
Pertama kita harus mencari lengan kuasanya.
Penyelesaian
Diketahui:
L = 6 m
W = 500 N
Lb = 2 m
Ditanyakan: F ?
Jawab:
Pertama kita harus mencari lengan kuasanya.
m
Setelah itu dimasukkan ke persamaan berikut.
N
Jadi, besar gaya yang dibutuhkan adalah 250 N.
S1
Pilihan Tunggal
Suatu pengungkit memiliki lengan beban 2 m dan lengan kuasa 3 m. Besar gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat batu seberat 600 N adalah ....
S2
Pilihan Tunggal
Sebuah pengungkit memiliki panjang 6 m. dari panjang pengungkit tersebut merupakan lengan kuasanya. Jika digunakan untuk mengangkat balok beton 100 kg, maka besar gaya yang dibutuhkan adalah ....
S3
Pilihan Tunggal
Rara dan Riri bermain jungkat-jungkit. Berat badan Rara 29 kg dan berat badan Riri 25 kg. Agar jungkat-jungkit berada pada posisi seimbang, perbandingan jarak Rara dan Riri terhadap titik tumpu adalah ...
S4
Pilihan Tunggal
Suatu pengungkit memiliki panjang 5 m dan lengan kuasa 3 m. Jika pengungkit tersebut digunakan untuk mengangkat beban bermassa 30 kg, maka besar gaya yang dibutuhkan adalah ....
S5
Pilihan Tunggal
Agar beton 100 kg dapat terangkat dengan gaya setengah dari beratnya menggunakan pengungkit yang panjangnya 6 m, beban harus diletakkan sejauh ... m dari titik tumpu.
S6
Pilihan Tunggal
Jika perbandingan lengan beban dan lengan kuasa sebuah pengungkit adalah 2 : 3, maka besar gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban yang massanya 75 kg adalah ....
S7
Pilihan Tunggal
Agar beban 900 N dapat diangkat menggunakan pengungkit yang panjangnya 6 m, gaya seberat 300 N harus diletakkan ....
S8
Pilihan Tunggal
Perbandingan lengan beban dan lengan kuasa suatu pengungkit adalah 3 : 4. Perbandingan berat beban dan gaya yang harus diberikan adalah ....
S9
Pilihan Tunggal
Berikut ini contoh penggunaan tuas, kecuali ....
S10
Pilihan Tunggal
Prinsip kerja tuas dalam meringankan beban adalah ....