Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

22 September 2021 04:02

Pertanyaan

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Mau dijawab kurang dari 3 menit? Coba roboguru plus!

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

22 September 2021 08:47

Halo, Cindy, kakak bantu jawab, ya :) Pada saat kita melakukan suatu aktivitas, maka otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit. Tuas atau pengungkit memiliki kesamaan dengan bagian tubuh pada manusia pada bagian lengan yang memiliki otot bisep dan trisep. Otot pada bagian lengan manusia mampu bertumpu pada bagian sendi lengan (titik tumpu) yang berada pada lengan atas dan lengan bawah. Kelas : 8 SMP Topik : Usaha dan Pesawat Sederhana

29 September 2021 01:29

nnnnnnnn

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah gaya atau besaran dari suatu gaya. Namun tahukah kamu bahwa pada tubuh manusia juga berlaku bermacam prinsip kerja pesawat sederhana? Prinsip-prinsip ini kemudian ditiru, diaplikasikan, dan dimodifikasi pada berbagai macam peralatan untuk memudahkan kerja manusia. Kalau bisa dipermudah, kenapa pakai cara lama? Saat kerja (usaha) dipermudah, maka energi yang dikeluarkan menjadi lebih sedikit. Kerja atau usaha didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan jarak, dalam satuan Joule (Newton meter). Secara matematis kerja atau usaha dapat dituliskan sebagai berikut.

W = F × S

Di mana:

W = Usaha (Joule),


F    = Gaya (Newton),
S    = Jarak (Meter) Jika gaya yang dikerjakan pada benda tidak mengakibatkan perpindahan tempat, maka usaha bernilai nol. Besarnya usaha yang dilakukan tiap satuan waktu disebut dengan daya atau power (P) dan dinyatakan dalam satuan Watt. Daya dapat dituliskan secara matematis sebagai berikut.

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Di  mana: P         = Daya (Watt),

W       = Usaha (Joule),

t          = Waktu (Second) Karena pada dasarnya manusia ingin bermalas-malasan, maka saat bekerja atau beraktivitas, manusia selalu berupaya untuk melakukannya dengan usaha dan daya sekecil mungkin. Untuk bisa melakukannya, manusia menggunakan pesawat sederhana. Pada saat manusia beraktivitas; otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya layaknya sebuah pengungkit; tulang berperan sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kerja otot (kontraksi atau relaksasi) sebagai gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Kita ambil contoh prinsip kerja pesawat sederhana pada seorang atlet tenis.

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Pengungkit Jenis I Pengungkit jenis I adalah titik tumpu berada di antara kuasa dan beban, seperti layaknya linggis dan pemotong kuku. Hal ini terjadi saat pemain tenis menengadahkan kepalanya menggunakan otot leher. Pengungkit Jenis II Pengungkit jenis II adalah beban posisinya berada di antara titik tumpu dan kuasa. Kondisi ini terjadi ketika pemain tenis mengangkat beban tubuhnya dengan bertumpu pada jari kaki menggunakan otot betisnya. Pengungkit Jenis III Pengungkit jenis III adalah kuasa posisinya di antara titik tumpu dan beban. Ketika pemain tenis menegangkan otot lengan dan bahu, terciptalah pengungkit jenis III.


Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Otot dan Rangka Manusia


Pada saat manusia beraktivitas; otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya layaknya sebuah pengungkit; tulang berperan sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kerja otot (kontraksi atau relaksasi) sebagai gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Kita ambil contoh prinsip kerja pesawat sederhana pada seorang atlet tenis.

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Pengungkit Jenis I Pengungkit jenis I adalah titik tumpu berada di antara kuasa dan beban, seperti layaknya linggis dan pemotong kuku. Hal ini terjadi saat pemain tenis menengadahkan kepalanya menggunakan otot leher. Pengungkit Jenis II Pengungkit jenis II adalah beban posisinya berada di antara titik tumpu dan kuasa. Kondisi ini terjadi ketika pemain tenis mengangkat beban tubuhnya dengan bertumpu pada jari kaki menggunakan otot betisnya. Pengungkit Jenis III

Pengungkit jenis III adalah kuasa posisinya di antara titik tumpu dan beban. Ketika pemain tenis menegangkan otot lengan dan bahu, terciptalah pengungkit jenis III.

Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan. Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika sepeda tersebut bergerak.

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Pada saat melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh.

Petunjuk Pengerjaan


Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar dengan memberikan tanda silang (x) pada salah satu huruf A, B, C, atau D!

Soal nomor 1

Semua peralatan sederhana yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia disebut ….

A.  pesawat rumit

B.  pesawat sederhana

C.  pesawat antariksa

D.  perkakas rumah tangga

Soal nomor 2

Berikut ini yang merupakan keuntungan menggunakan pesawat sederhana adalah ….

A.  memperbesar gaya

B.  menambah energi

C.  memperkecil usaha

D.  mengubah bentuk

Soal nomor 3

Berikut ini yang bukan termasuk jenis pesawat sederhana adalah ….

A.  tuas

B.  katrol

C.  roda berporos

D. roda berputar

Soal nomor 4

Gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan beban disebut ….

A.  kuasa

B.  usaha

C.  tenaga

D.  daya

Soal nomor 5

Perhatikan gambar berikut!

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Pernyataan yang benar tentang sistem kerja pengungkit sesuai gambar di atas adalah ….

A.  (A) titik kuasa dan (BC) lengan kuasa

B.  (B) titik kuasa dan (AB) lengan kuasa

C.  (C) titik kuasa dan (AB) lengan beban

D.  (D) lengan beban dan (BC) lengan kuasa

Soal nomor 6

Kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban pada pengungkit akan menjadi lebih kecil, apabila titik tumpu diletakkan ….

A.  di antara beban dan kuasa

B.  di tengah-tengah beban dan gaya

C.  menjauhi beban

D.  mendekati beban

Soal nomor 7

Berikut ini yang merupakan contoh tuas golongan ketiga adalah ….

A.   gunting

B.  alat pancing

C.  gerobak roda satu

D.  pemecah kemiri

Soal nomor 8

Pasangan jenis tuas dan contohnya yang benar adalah ….

A.  tuas golongan pertama : pemotong kertas

B.  tuas golongan kedua :  strappler

C.  tuas golongan kedua : pemecah kemiri

D.  tuas golongan ketiga :  jungkat-jungkit

Soal nomor 9

Seorang anak sedang mengungkit batu seperti terlihat pada gambar berikut.

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Besarnya kuasa yang diperlukan anak untuk dapat mengungkit batu adalah ….

A.   20 Newton

B.  30 Newton

C.  40 Newton

D.  60 Newton

Soal nomor 10

Pada saat kita pergi ke pegunungan, maka jalan menuju ke pegunungan dibuat berkelok-kelok. Pembuatan jalan berkelok ini menggunakan prinsip ….

A.  bidang miring

B.  katrol

C.  tuas

D.  roda berporos

Soal nomor 11

Perhatikan gambar beberapa peralatan berikut!

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Alat-alat yang bekerjanya berdasarkan prinsip bidang miring ditunjukkan oleh nomor ….

A.  (1) dan (2)

B.  (2) dan (3)

C.  (2) dan (4)

D.  (1) dan (3)

Soal nomor 12

Perhatikan gambar bidang miring berikut!

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Sebuah balok yang beratnya 150 Newton ditarik di atas bidang miring dengan gaya F seperti pada gambar. Besarnya gaya F adalah ….

A.  60 Newton

B.  90 Newton

C.  200 Newon

D.  250 Newton

Soal nomor 13

Sebuah drum dengan beban 100 Newton akan dinaikkan ke dalam bak truk dengan gaya 50 Newton menggunakan bidang miring. Besarnya keuntungan mekanik yang didapatkan adalah ….

A.  1

B.  2

C.  4

D.  5

Soal nomor 14

Fungsi utama dari katrol tetap adalah ….

A.  memperkecil gaya

B.  merubah arah gaya

C.  memperbesar gaya

D.  merubah bentuk gaya

Soal nomor 15

Perhatikan gambar berikut!

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Sebuah beban seberat 40 Newton ditarik ke atas dengan katrol tetap seperti pada gambar. Jika gesekan tali dan berat katrol diabaikan, maka gaya kuasa minimum yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut adalah ….

A.  12 Newton

B.  15 Newton

C.  30 Newton

D.  40 Newton

Soal nomor 16

Berikut ini yang termasuk katrol dengan keuntungan mekanik 2 adalah ….

Bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka?

Soal nomor 17

Keuntungan mekanik pada katrol majemuk ditentukan oleh ….

A.  jumlah katrol

B.  besarnya beban

C.  besarnya kuasa

D.  panjang lengan beban

Soal nomor 18

Penggunaan gear sepeda motor merupakan salah satu contoh dari penerapan prinsip ….

A.  bidang miring

B.  roda berporos

C.  tuas

D. katrol

Soal nomor 19

Berikut ini bukan merupakan alat yang bekerjanya menggunakan prinsip roda berporos adalah ….

A.  sepatu roda

B.  gear sepeda

C.  kursi roda

D.  kerekan bendera

Soal nomor 20

Di bawah ini yang merupakan contoh roda bersinggungan adalah ….

A.  roda sepeda yang dihubungkan rantai

B.  roda pada mobil truk

C.  mesin pada jam tangan

D.  roda pada bus