a. 40. Sebuah tuas memiliki lengan beban 50 cm dan lengan kuasa 30 cm. Berapakah keuntungan mekanik tuas? b. Jika bebannya 100 N, berapa gaya minimum harus dikerjakan untuk mengangkat beban tersebut? 

Kamu masih ingat kan, apa saja jenis-jenis pesawat sederhana? Jenis-jenis pesawat sederhana antara lain tuas, katrol, bidang miring, dan roda berporos. Nah, pada soal ini yang disebutkan adalah tuas nih. Yuk kita review terlebih dahulu mengenai konsep tuas.

Identifikasi Konsep

Tuas atau pengungkit merupakan pesawat sederhana berupa batang yang dapat berputar terhadap titik tetap. Titik tetap pada tuas disebut dengan tumpuan, bagian tuas yang dikenai gaya kuasa disebut titik kuasa, dan bagian yang mengerjakan gaya beban adalah titik beban. 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-654/LessonId-1577/ModuleId-2/QuestionCode-21INC3JWKJU/pengungkit.png" />
Pada tuas, berlaku persamaan:
\[F\times L_K=w\times L_B\]dimana:
\(F\) = gaya kuasa (N)
\(w\) = gaya beban (N)
\(L_B\) = lengan beban (m)
\(L_K\) = lengan kuasa (m)

Keuntungan mekanik tuas dapat dihitung dengan membagi panjang lengan kuasa dengan lengan beban. Berdasarkan persamaan di atas, maka keuntungan mekanik tuas dapat dituliskan dengan persamaan sebagai berikut:
\[KM=\frac{L_K}{L_B}=\frac{w}{F}\]
Nah sekarang kita analisis yang diketahui pada soal.
Diketahui:
panjang lengan beban \(L_B\) = 50 cm
panjang lengan kuasa \(L_K\) = 30 cm

Yang ditanyakan:
a. keuntungan mekanik \(KM\) 
b. gaya minimum \(F\) jika berat beban \(w\) = 100 N

Penyelesaian:
Untuk mengetahui besarnya keuntungan mekanik, kita gunakan persamaan keuntungan mekanik ya
\[KM=\frac{L_K}{L_B}\]\[KM=\frac{30}{50}\]\[KM=\frac{3}{5}\]
Nilai keuntungan mekanik ini dapat kita gunakan untuk menghitung gaya kuasa. Gaya kuasa minimum yang diperlukan jika bebannya 100 N adalah:
\[KM=\frac{w}{F}\]\[\frac{3}{5}=\frac{100}{F}\]\[F=\frac{100\times 5}{3}\]\[F=166,67\ \text N\]

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi keuntungan mekanik tuas adalah \(\frac{3}{5}\) dan gaya minimum yang harus dikerjakan untuk mengangkat beban tersebut adalah 166,67 N.