Materi dan Soal Pesawat Sederhana IPA SMP Kelas 8 Semester 1 Kurikulum 2013

MATERI PESAWAT SEDERHANA IPA SMP KELAS 8

KI, KD, INDIKATOR, TUJUAN PEMBELAJARAN

KOMPETENSI INTI

• Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata 
• Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori 

KOMPETENSI DASAR

Melakukan penyelidikan tentang keuntungan mekanik pada pesawat sederhana 

INDIKATOR

Peserta didik dapat  menjelaskan pesawat sederhana dan hubungannya dengan kerja otot pada struktur rangka manusia serta melakukan penyelidikan tentang keuntungan mekanik pada pesawat sederhana 

TUJUAN PEMBELAJARAN

• Peserta didik dapat  menunjukan beberapa pesawat sederhana yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, misal: pengungkit, katrol, bidang miring dan roda gigi
• Peserta didik dapat  menyelesaikan masalah kuantitatif  sederhana yang berhubungan dengan pesawat sederhana
• Peserta didik dapat mendeskripsikan pesawat sederhana dan hubungannya dengan kerja otot pada struktur rangka manusia 

RINGKASAN MATERI

Jenis-jenis pesawat sederhana

TUAS DAN PENGUNGKIT

Dalam kehidupan sehari-hari orang   menggunakan pesawat sederhana untuk mempermudah melakukan usaha. Cara memindahkan batu dengan meletakkan  tumpuan pada alat tersebut di antara batu dan gaya kuasa

Hubungan Titik Tumpu, Beban dan Kuasa

Rumus Matematis:

    W x Lb = F x Lk

Keterangan:

W = Berat Beban (N)

Lb= Lengan Beban

F   = Gaya Kuasa

Lk= Lengan Kuasa

BIDANG MIRING

Kemajuan teknologi, untuk mencukupi ruang maka orang memilih membangun gedung-gedung bertingkat. Bagaimana cara yang dilakukan  agar naik sampai  ke lantai atas, Tentu dibuat tangga  dengan kemiringan tertentu. Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kedudukannya.

Secara Matematis dirumuskan:

          W x h = F x s 

Keterangan:

W = Beban (N)

h   = Tinggi (m)

F   = Gaya Kuasa (F)

s   =  panjang bidang miring (m)  

KATROL

Katrol merupakan pesawat sederhana berupa roda yang sekelilingnya dilalui tali atau ranti. Roda tersebut berputar pada sumbu yang dipasang pada sebuah kerangka. Berdasarkan tempat kedudukannya, katrol dapat digolongkan atas 3 macam, yaitu :

Katrol tetap, bergerak dan ganda

• 
  Katrol tetap. Katrol tetap prinsip kerjanya sama dengan pengungkit jenis pertama yaiitu titik tumpu terletak diantara titik beban dan titik kuasa. Pada katrol tetap lengan beban (O-B) sama dengan lengan kuasa (O-A) sehingga :

KM = lk / lb = 1

            Berarti tidak didapat keuntungan mekanik, tetapi didapat keuntungan arah saja.

• Katrol bergerak. Katrol bergerak adalah katrol  yang bergerak bebas saat katrol dipakai. Prinsip kerjanya sama dengan pengungkit jenis kedua yaitu titik beban terletak diantara titik tumpu dan titik kuasa.  Pada katrol bergerak lengan beban   (B-T) = ½ lengan kuasa (A-B) sehingga :

KM = 2

            Berarti  untuk mengangkat cukup gaya ½ beban

• Katrol ganda. Untuk memperoleh semakin banyak keuntungan mekanik, beberapa katrol tetap digabung dengan katrol bergerak yang disebut katrol Ganda. Keuntungan mekanik katrol ganda dapat ditentukan dengan menghitung banyaknya tali yang terdapat pada katrol bergerak

RODA GIGI / GIR

Gir adalah sepasang atau lebih roda bergigi yang saling berhubungan yang berfungsi meneruskan gaya dan gerakan

        Energi Keluaran Bermanfaat

Efisiensi  = ---------------------------------------------

        Energi Masukan Total

PESAWAT SEDERHANA DALAM RANGKA MANUSIA

Tubuh kita ini, juga bekerja berbagai prinsip pesawat sederhana. Otot-otot di leher bekerja ketika kita sedang mendongakkan kepala. Jika dianalogikan dengan pesawat sederhana,  maka leher  merupakan titik tumpu, dagu merupakan posisi beban, dan kepala merupakan gaya. Jika posisi titik tumpu berada di antara beban dan gaya, maka ini adalah pesawat sederhana tipe pertama.

LATIHAN SOAL