Kelas 8 – Ilmu Pengetahuan Alam

Uji Latih Diri 15.2
1. Sebuah benda yang sedang jatuh ke bumi energi potensialnya berkurang, sedangkan
energi kinetiknya bertambah. Bagaimana besarnya usaha yang dilakukan benda jika
dilihat dari perubahan energi potensialnya? Bagaimana jika dilihat dari perubahan
energi kinetiknya?
2. Untuk menahan laju sebuah mobil, rem bekerja dengan gaya 6.000 N. Mobil baru
berhenti setelah direm sejauh 10 m. Berapa usaha rem?
C. Pesawat Sederhana
Pesawat sederhana dalam fisika diartikan sebagai alat yang dapat
mempermudah pekerjaan. Misalnya, katrol dan tuas. Mari kita
bahas pesawat sederhana yang sering ditemui dalam kehidupan
sehari-hari.
1. Tuas atau pengungkit
Tuas atau pengungkit merupakan pesawat sederhana yang usianya
paling tua dibanding pesawat sederhana yang lain. Tuas sudah
digunakan sejak kehidupan nenek moyang kita. Pada saat itu,
tuas digunakan untuk memindahkan benda-benda berat sehingga
pekerjaannya menjadi ringan. Misalnya, memindahkan batubatu
besar untuk membuat candi dan piramida. Adakah tuas di
rumahmu? Jika ada, apa fungsi tuas tersebut?
Titik A pada Gambar 15.18 di samping disebut titik kuasa, yaitu
tempat melakukan usaha (kerja). Titik B disebut titik beban, yaitu
tempat beban diletakkan. Titik C disebut titik tumpu, tempat pesawat
ditumpu. Jarak kuasa ke titik tumpu (jarak AC) disebut lengan kuasa
(l k ). Jarak titik beban ke titik tumpu (jarak BC) disebut lengan beban
(l b ). Massa kuasa adalah m A dan massa beban adalah m B . Massa
beban dan massa kuasa berbanding terbalik dengan panjang lengan
masing-masing.
Jadi,
m A : m B = l b : l k
atau
m A l k = m B l b
Jika kedua ruas dikalikan dengan g maka
m A g l k = m B g l k
w A l k = w B l b
Besarnya w A = F = kuasa, yaitu gaya yang dikerjakan, sedangkan
w B = w = beban yang diangkat.
F l k = w l b
F = gaya yang bekerja (N)
w = beban (N)
l k = lengan kuasa (m atau cm)
l b = lengan beban (m atau cm)
a. penarik paku
b. gunting
c. pembuka tutup botol
Gambar 15.17 Tuas
Sumber gambar: www.
planetpromosi.com; www.
bamboo.hc.edu.tm; http://
bpo.blogger.com
Usaha, Energi, dan Pesawat Sederhana
B
C
A
Gambar 15.18 Prinsip
Kerja Tuas
229