1. Perhatikan gambar berikut ini! F 500 kg llustrator: Arif Nursahid Rudi mengangkat kotak kayu berisi kertas menggunakan sebuah katrol seperti pada gambar. Jika nilai percepatan gravitasi ditempat itu 9,8 m/s2, benarkah gaya yang dikeluarkan Rudi untuk menarik kotak kayu sebesar 2.450 N? 

Soal ini bercerita tentang pesawat sederhana. Jenis pesawat sederhana yang digunakan adalah katrol. Dengan demikian, konsep yang tepat untuk mengerjakan soal ini adalah katrol.

Identifikasi konsep

Pada pesawat sederhana secara umum, keuntungan mekanis adalah perbandingan antara beban dengan gaya kuasa, yaitu
\[KM=\frac{w}{F}\]
Artinya, semakin besar keuntungan mekanis, semakin kecil gaya yang diperlukan. Untuk katrol tetap, nilai dari kuntungan mekanis adalah $ KM=1 $. Dari yang diketahui di soal <ul><li>massa beban $ m=500 \, \text{kg} $, dan</li>
<li>percepatan gravitasi $ g=9,8 \, \text{m/s}^2 $</li>
</ul> 
sehingga didapatkan gaya yang harus dkeluarkan Rudi adalah
\[\begin{array}{rl}KM=&\dfrac{w}{F}\\ F&=\dfrac{w}{KM} \\ F&=\dfrac{mg}{KM} \\ F&=\dfrac{500\cdot 9,8}{1} \\ F&= 4900 \, \text{N}\end{array}\]

Pembahasan identifikasi masalah dan solusi

Jadi, besar gaya minimal yang harus dikeluarkan agar batu berpindah adalah 4900 N. Artinya, tidak benar bahwa gaya yang harus dikeluarkan adalah 2450 N.