14. Beberapa bidang miring mempunyai ukuran seperti gambar berikut. 3,2 cm 3,6 cm 80 cm 90 cm (1) (2) 3 cm 4 cm 120 cm 125 cm (3) (4) Bidang miring yang memiliki keuntungan mekanis sama ditunjukkan oleh nomor C. a. (1) dan (2) b. (1) dan (3) (2) dan (4) d. (3) dan (4) 

Besarnya keuntungan mekanis dari bidang miring ditentukan berdasarkan perbandingan nilai panjang bidang miring dan tinggi bidang miring. Pada soal di atas, terdapat empat bidang miring yang memiliki ukuran berbeda. Sebenarnya, ukuran keempat bidang miring tersebut tidak logis, karena panjang bidang miring lebih pendek daripada tinggi bidang miring. Seharusnya sisi yang miring memiliki ukuran yang lebih panjang daripada sisi yang lainnya. Oleh karena itu, pada soal ini kita anggap panjang bidang miring yang diketahui adalah dalam satuan meter. Untuk mengetahui nilai keuntungan mekanis masing-masing bidang miring tersebut, simak penjelasan berikut ini.

Identifikasi konsep

Pesawat sederhana merupakan peralatan yang memudahkan manusia melakukan usaha (kerja). Salah satu jenis pesawat sederhana adalah bidang miring. Bidang miring dapat memudahkan untuk memindahkan benda dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi karena dengan gaya yang kecil mampu memindahkan benda yang cukup berat.
Perhatikan gambar di bawah ini.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-654/LessonId-1577/ModuleId-2/QuestionCode-21IRFRE3F08/bidang miring.png" />

Keuntungan mekanis dari bidang miring dapat dirumuskan sebagai berikut.
Keuntungan mekanis = \(\frac{w}{F}=\frac{s}{h}\)

Keterangan:
F = gaya yang diberikan pada benda (gaya tarik atau gaya dorong) (N)
w = berat benda (N)
h = tinggi bidang miring (m)
s = panjang bidang miring (m)

Pada soal di atas terdapat empat bidang miring yang memiliki tinggi dan panjang bidang miring yang berbeda-beda. Keempat bidang miring tersebut memiliki ukuran panjang bidang miring yang tidak logis karena lebih pendek dari tinggi bidang miring. Seharusnya sisi yang miring memiliki ukuran yang lebih panjang daripada sisi yang lainnya. Maka, pada soal ini kita anggap panjang bidang miring yang diketahui adalah dalam satuan meter.

Berikut ini nilai keuntungan mekanis masing-masing bidang miring.
Bidang miring (1)
Diketahui:
s = 3,2 m
h = 80 cm = 0,8 m

Maka,
Keuntungan mekanis = \(\frac{s}{h}\)

Keuntungan mekanis = \(\frac{3,2}{0,8}\)

Keuntungan mekanis = 4

Bidang miring (2)
Diketahui:
s = 3,6 m
h = 90 cm = 0,9 m

Maka,
Keuntungan mekanis = \(\frac{s}{h}\)

Keuntungan mekanis = \(\frac{3,6}{0,9}\)

Keuntungan mekanis = 4

Bidang miring (3)
Diketahui:
s = 3 m
h = 120 cm = 

Maka,
Keuntungan mekanis = \(\frac{s}{h}\)

Keuntungan mekanis = \(\frac{3}{1,2}\)

Keuntungan mekanis = 2,5

Bidang miring (4)
Diketahui:
s = 4 m
h = 125 cm = 1,25 m 

Maka,
Keuntungan mekanis = \(\frac{s}{h}\)

Keuntungan mekanis = \(\frac{4}{1,25}\)

Keuntungan mekanis = 3,2

Pembahasan

Dengan demikian, bidang miring yang memiliki keuntungan mekanis yang sama ditunjukkan oleh nomor (1) dan (2) yaitu sama-sama bernilai 4. Pilihan jawaban yang benar adalah (a).