2. TUGAS KELOMPOK Nilai karakter peserta didik yang diharapkan : Tidak egois, mampu memecahkan masalah bersama dengan temannya, bisa bergotong-royong meningkatkan nilai sosial. Soal - soal : 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 mem beban dengan menggunakan tuas. Tuas adalah pesawat sederhana yang digunakan untuk mengangkat atau memindahkan beban dengan memanfaatkan prinsip momen gaya.

Diketahui:
- Panjang batang kayu (tuas) = 150 cm
- Berat beban = 1000 N
- Jarak penumpu dari beban = 30 cm

Untuk menghitung gaya minimal yang diperlukan, kita dapat menggunakan rumus momen gaya:

Momen gaya = Gaya x Jarak

Karena tuas berada dalam keadaan seimbang, maka momen gaya pada sisi kiri sama dengan momen gaya pada sisi kanan.

Momen gaya pada sisi kiri = Momen gaya pada sisi kanan
Gaya x Jarak (kiri) = Gaya x Jarak (kanan)

Dengan memasukkan nilai yang diketahui, kita dapat menghitung gaya minimal yang diperlukan:

Gaya x 120 cm = 1000 N x 30 cm
Gaya = (1000 N x 30 cm) / 120 cm
Gaya = 250 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 memiliki prinsip kerja yang sederhana dan tidak memerlukan tenaga tambahan untuk menghasilkan gerakan atau mengangkat beban.

Jalan setapak di pegunungan memanfaatkan kemiringan tanah untuk memudahkan pergerakan orang atau kendaraan. Katrol timba air juga memanfaatkan prinsip katrol untuk mengangkat beban dengan memanfaatkan gaya tarik.

Kedua pesawat sederhana ini tidak memerlukan tenaga tambahan untuk menghasilkan gerakan atau mengangkat beban, sehingga mereka digolongkan sebagai pesawat sederhana.

3. Penjelasan:
Katrol tunggal tidak memiliki keuntungan mekanis karena tidak dapat mengurangi gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban. Namun, katrol tunggal memiliki keuntungan arah, yaitu dapat mengubah arah gaya yang diterapkan.

Dalam katrol tunggal, gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tetap sama dengan berat beban itu sendiri. Namun, dengan menggunakan katrol tunggal, gaya yang diperlukan dapat diterapkan dari arah yang berbeda, sehingga memudahkan dalam mengangkat beban.

4. Penjelasan:
Dalam soal ini, kita diminta untuk menghitung gaya minimal yang diperlukan untuk menarik beban dengan menggunakan katrol tunggal bergerak.

Diketahui:
- Berat beban = 1000 N

Dalam katrol tunggal bergerak, gaya yang diperlukan untuk menarik beban adalah setengah dari berat beban.

Gaya minimal = Berat beban / 2
Gaya minimal = 1000 N / 2
Gaya minimal = 500 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.

Diketahui:
- Berat drum minyak = 800 N
- Tinggi truk = 120 cm
- Panjang papan miring = 480 cm

Untuk menghitung gaya minimal yang diperlukan, kita dapat menggunakan rumus gaya pada papan miring:

Gaya = Berat x (Tinggi / Panjang papan miring)

Dengan memasukkan nilai yang diketahui, kita dapat menghitung gaya minimal yang diperlukan:

Gaya = 800 N x (120 cm / 480 cm)
Gaya = 800 N x 0.25
Gaya = 200 N

Jadi, gaya minimal yang diperlukan untuk menaikkan drum minyak tersebut adalah 200 N.