PesawatSederhana |
Alat-alat tersebut memudahan kita melakukan kegiatan sehari-hari
Peralatan seperti pada gambar di atas disebut pesawat sederhana. Sekarang kita akan mempelajari peralatan-peralatan tersebut. Sebelum menyimak uraian lebih lanjut, terlebih dahulu simak video berikut!
Pengertian Pesawat Sederhana
Peralatan sederhana yang memudahkan pekerjaan manusia disebut pesawat sederhana.
Dengan pesawat sederhana, kita
mendapatkan keuntungan karena pekerjaan kita menjadi terasa lebih
ringan, (meskipun pada beberapa alat sebenarnya pada akhirnya energi
yang kita keluarkan untuk melakukan pekerjaan tersebut sebenarnya sama
saja).
Keuntungan yang kita rasakan saat memanfaatkan pesawat sederhana seperti itu, disebut keuntungan mekanik.
Berdasarkan prinsip kerjanya, pesawat sederhana dibedakan menjadi : tuas/pengungkit, bidang miring, katrol dan roda berporos/roda bergandar
1. Tuas
Tuas/pengungkit adalah pesawat sederhana yang berupa batang panjang, yang bertumpu pada satu titik, dan digunakan untuk mengungkit/mencongkel atau mengangkat suatu benda,Bentuk tuas bermacam-macam, tapi ada 3 bagian pokok pada setiap jenis tuas, yaitu:
- Titik tumpu, yakni suatu bagian di mana pesawat bertumpu. Titik timpu disebut fulkrum.
- Titik beban, yakni suatu titik di mana benda yang akan dikerjakan berada
- Titik kuasa, yaitu suati titik di mana gaya bekerja
Bagian pada pengungkit |
Jenis Tuas
Pada tuas/pengungkit, letak titik tumpu, benban dan kuasa dapat berbeda-beda. Berdasarkan letak titik tumpu, titik beban dan titik kuasanya, tuas dibedakan menjadi 3, yaitu:
1) Tuas Jenis pertama
Tuas golongan I |
Tuas/pengungkit Jenis pertama yaitu tuas dengan titik tumpu berada diantara titik beban dan titik kuasa.
Contoh : pemotong kuku, gunting, jungkat-jungkit, penjepit jemuran, tang, dll
2) Tuas/pengungkit Jenis kedua
Tuas Golongan II |
Yaitu tuas/pengungkit dengan titik beban berada diantara titik tumpu dan titik kuasa.
Contoh : gerobak dorong beroda satu, alat pemotong kertas, alat pemotong kabel, alat pemecah kemiri, pembuka tutup botol, dll
3) Tuas/pengungkit Jenis ketiga
Tuas/pengungkit Jenis ketiga |
Contoh :sekop saat digunakan untuk memindahkan pasir, pinset, staples, pancing, cangkul, dll.
Keuntungan Mekanik Tuas
Keuntungan mekanik pada tuas ditentukan oleh perbandingan antara gaya beban (w) dengan gaya kuasa (F). Keuntungan mekanik pada tuas juga dapat dihitung berdasarkan panjang lengan beban (lb)dan lengan kuasanya(lk). Semakin panjang lengan kuasanya, maka keuntungan mekaniknya akan semakin besar. dapat dituliskan sebagai :
KM = w/F atau KM = lk/lb
Keterangan:KM = keuntunga mekanik
w = beban
F = gaya
lk = panjang lengan kuasa
lb = panjang lengan beban
Tuas akan berada dalam keadaan setimbang jika perkalian antara berat beban (w) dengan panjang lengan beban (lb) sama dengan perkalian antara kuasa (F) dengan panjan lengan kuasa (lk).
Maka, secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut:
w x lb = F x lk
2. Bidang Miring
Bidang miring adalah sebuah permukaan datar yang tinggi kedua ujungnya berbeda. Contoh bidang miring adalah papan yang digunakan untuk memindahkan benda ke atas truk. Dengan bidang miring pekerjaan tersebut menjadi terasa lebih ringan karena lintasan yang miring. Dengan lintasan yang miring, pekerjaan terasa lebih ringan, namun sebenarnya energi yang dibutuhkan akan sama, karena lintasan yang harus ditempuh menjadi lebih jauh.Keuntungan mekanik bidang miring
Keuntungan mekanik bidang miring tergantung pada panjang landasan bidang miring dan perbedaan tingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, akan semakin besar keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya/kuasa yang harus dilakukan. Pemanfaatan bidang miring dalam kehidupan sehari-hari contohnya tangga dan jalan di daerah pegunungan. Contoh peralatan lain yang menggunakan prinsip bidang miring adalah pisau, kapak, baut, tangga, mata bor, pahat, juga atap rumah.
3. Katrol
Katrol merupakan roda yang berputar pada porosnya. Biasanya pada katrol juga terdapat tali atau rantai sebagai penghubungnya. Berdasarkan cara kerjanya, katrol merupakan jenis pengungkit karena memiliki titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol digolongkan menjadi tiga, yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol majemuk.1) Katrol tetap
Katrol tetap adalah katrol yang posisinya tidak berpindah pada saat digunakan.
Contoh : katrol yang digunakan pada sumur timba dan tiang bendera
Keuntungan mekanik
Pada katrol tetap, panjang lengan kuasa sama dengan lengan beban oleh karena itu, keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah satu, artinya besar gaya kuasa sama dengan gaya beban.
2) Katrol bebas
Berbeda dengan katrol tetap, kedudukan atau posisi katrol bebas berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol bebas biasanya ditempatkan di atas tali yang kedudukannya dapat berubah-ubah, sedangkan salah satu ujung tali diikat pada tempat tertentu, sehingga jika ujung yang lainnya ditarik maka katrol akan bergerak. contoh katrol jenis ini adalah alat-alat pengangkat peti kemas di pelabuhan.
Pada katrol bebas, keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 2, artinya besar gaya kuasa sama dengan setengah dari gaya beban, karena panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang lengan beban.
3) Katrol majemuk /takal
Katrol majemuk merupakan perpaduan antara katrol tetap dan katrol bebas. Kedua jenis katrol tersebut dihubungkan dengan tali. Pada katrol majemuk, beban dikaitkan pada katrol bebas, kemudian salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang sebuah katrol tetap. Jika ujung tali yang lain ditarik, maka beban akan terangkat
Keuntungan mekanik
Keuntungan mekanik pada katrol majemuk adalah sama dengan jumlah tali yang digunakan untuk mengangkat beban.
4. Roda Berporos/roda bergandar
Roda berporos adalah roda yang dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama.Roda banyak sekali digunakan pada berbagai peralatan seperti sepeda, kursi roda, mobil, kaki kursi atau lemari, gerobak dorong, dan sebagainya
Nah, apakah kamu sudah memahami materi di atas?
Selanjutnya untuk menguji pemahamanmu mengenai materi di atas, coba kerjakan soal berikut! Klik gambar berikut untuk memulai mengerjakan soal evaluasi:
0 komentar:
Posting Komentar