1. Batang kayu panjangnya 150 cm digunakan sebagai tuas untuk mengungkit beban seberat 1000 N. Jika 30 cm dari beban dipasang penumpu, berapa gaya minimal yang diperlukan untuk memindahkan beban? 2. Jelaskan, mengapa jalan setapak di pegunungan dan katrol timba air digolongkan sebagai pesawat sederhana? 3. Jelaskan, mengapa katrol tunggal tetap dikatakan tidak mempunyai keuntungan mekanis melainkan hanya keuntungan arah! 4. Sebuah beban seberat 1000 N akan ditarik menggunakan katrol tunggal bergerak. Hitunglah berapa gaya minimal yang diperlukan untuk menarik beban tersebut! 5. Drum minyak seberat 800 N akan dinaikkan ke atas truk yang tingginya 120 cm dengan bantuan papan miring Hitunglah berapa gaya minimal yang digunakan untuk menaikkan drum minyak tersebut jika papan miring yang digunakan panjangnya 480 cm!

1. Penjelasan:
Dalam soal ini, kita diminta untuk menghitung gaya minimal yang diperlukan untuk memindahkan beban dengan menggunakan tuas. Tuas adalah benda kaku yang dapat berputar di sekitar titik tumpu. Dalam kasus ini, batang kayu berfungsi sebagai tuas, dan beban seberat 1000 N diletakkan pada jarak 30 cm dari titik tumpu. Kita perlu mencari gaya minimal yang diperlukan untuk memindahkan beban.

Rumus yang digunakan adalah:
\[ F_1 \times d_1 = F_2 \times d_2 \]
Dimana:
\( F_1 \) = Gaya yang diperlukan untuk memindahkan beban
\( d_1 \) = Jarak dari gaya ke titik tumpu
\( F_2 \) = Beban
\( d_2 \) = Jarak dari beban ke titik tumpu

Diketahui:
\( F_2 = 1000 \, \text{N} \)
\( d_2 = 30 \, \text{cm} \)
\( d_1 = 150 \, \text{cm} - 30 \, \text{cm} = 120 \, \text{cm} \)

Menggunakan rumus di atas, kita dapat menghitung \( F_1 \):
\[ F_1 \times 120 \, \text{cm} = 1000 \, \text{N} \times 30 \, \text{cm} \]
\[ F_1 = \frac{1000 \, \text{N} \times 30 \, \text{cm}}{120 \, \text{cm}} \]
\[ F_1 = 250 \, \text{N} \]

Jadi, gaya minimal yang diperlukan untuk memindahkan beban adalah 250 N.

2. Penjelasan:
Jalan setapak di pegunungan dan katrol timba air digolongkan sebagai pesawat sederhana karena keduanya merupakan alat yang memudahkan pekerjaan manusia dengan mengubah arah gaya atau memperbesar keuntungan mekanis.

Jalan setapak di pegunungan memudahkan perjalanan dengan mengurangi kemiringan dan memudahkan pergerakan manusia dan kendaraan. Katrol timba air memudahkan pengangkatan beban dengan mengubah arah gaya yang diterapkan.

3. Penjelasan:
Katrol tunggal tidak memiliki keuntungan mekanis karena tidak mengurangi gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban. Namun, katrol tunggal memberikan keuntungan arah dengan memungkinkan gaya diterapkan ke arah yang berbeda dari arah gaya yang dihasilkan oleh beban.

4. Penjelasan:
Dalam soal ini, kita diminta untuk menghitung gaya minimal yang diperlukan untuk menarik beban dengan menggunakan katrol tunggal bergerak. Katrol tunggal bergerak memungkinkan gaya diterapkan ke arah yang berlawanan dengan arah gaya yang dihasilkan oleh beban.

Rumus yang digunakan adalah:
\[ F = \frac{W}{2} \]
Dimana:
\( F \) = Gaya yang diperlukan untuk menarik beban
\( W \) = Berat beban

Diketahui:
\( W = 1000 \, \text{N} \)

Menggunakan rumus di atas, kita dapat menghitung \( F \):
\[ F = \frac{1000 \, \text{N}}{2} \]
\[ F = 500 \, \text{N} \]

Jadi, gaya minimal yang diperlukan untuk menarik beban tersebut adalah 500 N.

5. Penjelasan:
Dalam soal ini, kita diminta untuk menghitung gaya minimal yang diperlukan untuk menaikkan drum minyak dengan menggunakan papan miring. Papan miring adalah pesawat sederhana yang memudahkan pengangkatan beban dengan mengubah arah gaya yang diterapkan.

Rumus yang digunakan adalah:
\[ F \times d = W \times h \]
Dimana:
\( F \) = Gaya yang diperlukan untuk menaikkan drum minyak
\( d \) = Panjang papan miring
\( W \) = Berat drum minyak