Penggunaan Katrol Tetap sebagai Alat Bantu Mengerjakan Soal dan Ujian
Berikut beberapa contoh soal yang menggunakan katrol tetap, yang dapat membantu Anda dalam mengerjakan soal dan ujian dengan lebih efektif. Sebagai alat bantu belajar, katrol tetap digunakan untuk mengangkat beban ke atas.
Katrol tetap adalah jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan berat. Caranya adalah dengan menggunakan tali yang mengangkat beban dengan roda yang berputar pada porosnya. Pada katrol tetap, ada tiga titik utama yaitu titik kuasa, titik tumpu, dan titik beban.
Titik kuasa digunakan untuk memberikan gaya atau bagian untuk menarik beban. Sementara itu, titik beban adalah tempat benda diletakkan. Adapun titik tumpu merupakan letak poros berputar.
Dengan menggunakan katrol tetap, pengguna dapat mengangkat beban yang cenderung tidak terlalu berat dan masih bisa menggunakan tangan manusia. Prinsip dari katrol tetap adalah gaya kuasa akan sama dengan berat beban sehingga menyebabkan keuntungan mekanis yang didapatkan bernilai satu.
Berikut ini beberapa contoh soal katrol tetap beserta jawabannya:
1. Seorang anak menarik tali katrol tetap sejauh 3 meter. Beban yang terangkat anak tersebut sejauh … meter.
Jawaban: 3 m
Pembahasan: Jarak tali yang ditarik sama dengan jarak beban terangkat karena katrol tetap tidak mengubah besar gaya dan jarak perpindahan sehingga jawabannya 3 meter juga.
2. Seorang petani menggunakan katrol tetap untuk mengangkat pupuk seberat 40 N. Petani tersebut menarik tali ke bawah sejauh 3 meter dalam waktu 5 detik. Berapa daya yang dikeluarkan petani?
Jawaban: 24 W
Pembahasan: Usaha: W = F x s
= 40 x 3
= 120 J
Daya: P = W/t
= 120/5
= 24 W
3. Dua orang pekerja bangunan menarik tali katrol tetap dari arah berlawanan. Masing-masingnya dengan gaya 60 N dan 80 N. Apabila beban tidak bergerak, berapa gaya efektif yang bekerja pada beban tersebut?
Jawaban: 20 N ke arah penarik 80 N
Pembahasan: Gaya yang lebih besar (80 N) menang dari gaya 60 N.
Resultan gaya:
F = 80 - 60
= 20 N
Arah resultan mengikuti gaya yang lebih besar sehingga 20 N ke arah penarik 80 N.
4. Sebuah katrol tetap dipakai untuk mengangkat beban 45 N. Apabila gaya yang diberikan sebesar 45 N, keuntungan mekanis katrol tersebut adalah ….
Jawaban: 1
Pembahasan:
Katrol tetap tidak mengubah besar gaya, tapi hanya mengubah arah gaya.
Rumus keuntungan mekanis: w/F
= 45/45
= 1
5. Pada suatu perayaan Hari Kemerdekaan, sebuah bendera dinaikkan dengan katrol tetap pada tiang yang tingginya 6 m. Apabila talinya ditarik dengan gaya 80 N, berapa besar usaha yang dilakukan pengibar bendera?
Jawaban: 480 J
Pembahasan:
Rumus usaha: W = F x s
= 80 x 6
= 480 J
Berikut beberapa contoh soal yang menggunakan katrol tetap, yang dapat membantu Anda dalam mengerjakan soal dan ujian dengan lebih efektif. Sebagai alat bantu belajar, katrol tetap digunakan untuk mengangkat beban ke atas.
Katrol tetap adalah jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan berat. Caranya adalah dengan menggunakan tali yang mengangkat beban dengan roda yang berputar pada porosnya. Pada katrol tetap, ada tiga titik utama yaitu titik kuasa, titik tumpu, dan titik beban.
Titik kuasa digunakan untuk memberikan gaya atau bagian untuk menarik beban. Sementara itu, titik beban adalah tempat benda diletakkan. Adapun titik tumpu merupakan letak poros berputar.
Dengan menggunakan katrol tetap, pengguna dapat mengangkat beban yang cenderung tidak terlalu berat dan masih bisa menggunakan tangan manusia. Prinsip dari katrol tetap adalah gaya kuasa akan sama dengan berat beban sehingga menyebabkan keuntungan mekanis yang didapatkan bernilai satu.
Berikut ini beberapa contoh soal katrol tetap beserta jawabannya:
1. Seorang anak menarik tali katrol tetap sejauh 3 meter. Beban yang terangkat anak tersebut sejauh … meter.
Jawaban: 3 m
Pembahasan: Jarak tali yang ditarik sama dengan jarak beban terangkat karena katrol tetap tidak mengubah besar gaya dan jarak perpindahan sehingga jawabannya 3 meter juga.
2. Seorang petani menggunakan katrol tetap untuk mengangkat pupuk seberat 40 N. Petani tersebut menarik tali ke bawah sejauh 3 meter dalam waktu 5 detik. Berapa daya yang dikeluarkan petani?
Jawaban: 24 W
Pembahasan: Usaha: W = F x s
= 40 x 3
= 120 J
Daya: P = W/t
= 120/5
= 24 W
3. Dua orang pekerja bangunan menarik tali katrol tetap dari arah berlawanan. Masing-masingnya dengan gaya 60 N dan 80 N. Apabila beban tidak bergerak, berapa gaya efektif yang bekerja pada beban tersebut?
Jawaban: 20 N ke arah penarik 80 N
Pembahasan: Gaya yang lebih besar (80 N) menang dari gaya 60 N.
Resultan gaya:
F = 80 - 60
= 20 N
Arah resultan mengikuti gaya yang lebih besar sehingga 20 N ke arah penarik 80 N.
4. Sebuah katrol tetap dipakai untuk mengangkat beban 45 N. Apabila gaya yang diberikan sebesar 45 N, keuntungan mekanis katrol tersebut adalah ….
Jawaban: 1
Pembahasan:
Katrol tetap tidak mengubah besar gaya, tapi hanya mengubah arah gaya.
Rumus keuntungan mekanis: w/F
= 45/45
= 1
5. Pada suatu perayaan Hari Kemerdekaan, sebuah bendera dinaikkan dengan katrol tetap pada tiang yang tingginya 6 m. Apabila talinya ditarik dengan gaya 80 N, berapa besar usaha yang dilakukan pengibar bendera?
Jawaban: 480 J
Pembahasan:
Rumus usaha: W = F x s
= 80 x 6
= 480 J