Pelitadigital.com – Pesawat sederhana merupakan salah satu materi penting dalam pelajaran Fisika kelas 8. Materi ini berkaitan langsung dengan kehidupan sehari-hari karena banyak alat menggunakan prinsip dasar pesawat sederhana, seperti tuas, katrol, roda berporos, dan bidang miring.

Rangkuman berikut menyajikan materi inti serta 40 contoh soal untuk latihan.

Apa Itu Pesawat Sederhana?

Pesawat sederhana adalah alat mekanis yang membantu meringankan pekerjaan dengan mengubah besar gaya atau arah gaya. Prinsip kerjanya adalah memanfaatkan gaya kecil untuk menghasilkan efek yang lebih besar.

Contoh yang biasa ditemui: tuas, katrol, roda berporos, dan bidang miring.

Jenis-Jenis Pesawat Sederhana

1. Katrol — contoh: sumur timba, tiang bendera.
2. Tuas / Pengungkit — contoh: gunting, jungkat-jungkit, pembuka botol.
3. Roda Berporos — contoh: roda sepeda, setang mobil, bor listrik.
4. Bidang Miring — contoh: sekrup, pisau, papan pemindah barang.

40 Contoh Soal Pesawat Sederhana

Bagian 1

1. Sisi menarik ember berisi air dengan bantuan katrol tetap. Ember memiliki berat 50 N dan dinaikkan 5 meter. Berapa usaha yang dilakukan?
Jawaban: W = F × s = 50 × 5 = 250 J

2. Pak Po memakai papan sepanjang 3 m untuk mengungkit batu. Titik tumpu berada 1 m dari batu. Jika ia memberi gaya 100 N, berapa berat batu tersebut?
Jawaban: F = 300 N

3. Kotak 200 N dinaikkan ke atas meja setinggi 1 m menggunakan bidang miring sepanjang 4 m. Berapa gaya yang dibutuhkan?
Jawaban: 50 N

Bagian 2

4. Papan 3 m digunakan untuk menaikkan batu ke truk setinggi 1 m. Hitung keuntungan mekanisnya.
Jawaban: 3

5. Sukro menarik ember 10 kg dengan katrol tetap. g = 10. Berapa gaya yang diperlukan?
Jawaban: 100 N

6. Gunting dengan lengan kuasa 15 cm dan lengan beban 5 cm. Berapa KM?
Jawaban: 3

7. Roda berporos: diameter roda 50 cm, poros 5 cm, gaya pada poros 100 N. Berapa gaya keluarannya?
Jawaban: 1000 N

Bagian 3

8. Mesin 500 kg dipindahkan lewat bidang miring 5 m (tinggi 2 m) dan katrol bergerak. g = 10. Berapa gaya minimum?
Jawaban: 1000 N

9. Tuas mengangkat beban 300 N. Jarak tumpu–beban 1 m, tumpu–kuasa 2 m. Berapa gaya kuasa?
Jawaban: 150 N

10. Roda berporos diameter 80 cm, poros 10 cm, gaya masuk 100 N, gesekan 20 N. Gaya efektif?
Jawaban: 780 N

11. Bidang miring 6 m, tinggi 2 m, beban 300 N. Gaya yang diperlukan?
Jawaban: 100 N

12. Katrol ganda KM 4 mengangkat beban 400 N. Gaya?
Jawaban: 100 N

13. Tuas lengan kuasa 1,5 m dan beban 0,5 m, gaya 80 N. Berat beban?
Jawaban: 240 N

14. Roda berporos diameter 60 cm, poros 10 cm, gaya masuk 50 N. Gaya keluarannya?
Jawaban: 300 N

15. Bidang miring 5 m, tinggi 1,25 m. KM?
Jawaban: 4

16. Gaya 150 N mengangkat beban 450 N. KM?
Jawaban: 3

17. Katrol bergerak mengangkat 200 N. Gaya yang diperlukan?
Jawaban: 100 N

18. Roda berporos diameter 40 cm, poros 8 cm, gaya masuk 60 N. Gaya keluarannya?
Jawaban: 300 N

19. Bidang miring 4 m, tinggi 1 m, beban 400 N. Gaya?
Jawaban: 100 N

20. Tuas lengan kuasa 2 m dan beban 1 m, gaya 120 N. Beban?
Jawaban: 240 N

21. Katrol majemuk KM 6 mengangkat beban 600 N. Gaya?
Jawaban: 100 N

22. Obeng sebagai tuas: kuasa 12 cm, beban 4 cm. KM?
Jawaban: 3

23. Bidang miring 8 m, tinggi 2 m, beban 800 N. Gaya?
Jawaban: 200 N

24. Roda berporos diameter 70 cm, poros 7 cm, gaya masuk 90 N. Gaya keluarannya?
Jawaban: 900 N

25. Beban 600 N dinaikkan 1,5 m dengan gaya 200 N. Panjang papan?
Jawaban: 4,5 m

26. Tuas beban 0,5 m, kuasa 1,5 m, beban 180 N. Gaya kuasa?
Jawaban: 60 N

27. Katrol tetap mengangkat beban 150 N. Gaya?
Jawaban: 150 N

28. Bidang miring 10 m, tinggi 2 m. KM?
Jawaban: 5

29. Roda berporos diameter 80 cm, poros 20 cm, gaya masuk 50 N. Gaya keluarannya?
Jawaban: 200 N

30. Beban 300 N diangkat dengan gaya 100 N. KM?
Jawaban: 3

31. Tuas kuasa 1,5 m dan beban 0,75 m, gaya 80 N. Beban?
Jawaban: 160 N

32. Katrol majemuk dengan 4 tali pendukung mengangkat 400 N. Gaya?
Jawaban: 100 N

33. Roda berporos diameter 50 cm, poros 5 cm, gaya masuk 40 N. Gaya keluarannya?
Jawaban: 400 N

34. Bidang miring 6 m, tinggi 2 m, beban 300 N. Gaya?
Jawaban: 100 N

35. Tuas KM 5 mengangkat beban 250 N. Gaya kuasa?
Jawaban: 50 N

36. Bidang miring 9 m menaikkan beban 450 N setinggi 1,5 m. Gaya?
Jawaban: 75 N

37. Roda berporos diameter 100 cm, poros 20 cm, gaya masuk 30 N. Gaya keluarannya?
Jawaban: 150 N

38. Tuas kuasa 2,4 m dan beban 0,6 m, gaya 50 N. Berapa beban?
Jawaban: 200 N

39. Katrol majemuk KM 3 mengangkat beban 210 N. Gaya?
Jawaban: 70 N

40. Kotak 250 N dinaikkan 1,25 m dengan papan 5 m. KM dan gaya?
Jawaban:
KM = 4
F = 62,5 N