Pesawat sederhana adalah alat untuk mempermudah usaha.
Keuntungan-keuntungan manusia menggunakan pesawat sederhana adalah:
1. Dapat mengubah arah gaya yang dilakukan.
2. Dapat melipatgandakan kemampuan.
3. Dapat melakukan perpindahan yang besar.
Menurut titik kerjanya, pesawat sederhana dibedakan menjadi empat, yaitu:
1.Tuas
Tuas adalah pesawat sedehana berupa batang dari kayu atau besi yang dapat memutari suatu titik dan sering digunakan untuk mengungkit beban berat. Contohnya: linggis dan tongkat. Titik kuasa adalah titik tempat gaya bekerja. Titik tumpu adalah titik tempat tuas bertumpu. Titik beban adalah titik tempat beban diletakkan.
Jenis-jenis tuas antara lain:
A. Tuas jenis pertama
Pada tuas jenis pertama titik tumpu berada pada beban dan kuasa.
B. Tuas jenis kedua
Pada tuas jenis kedua beban berada diantara kuasa dan titik tumpu.
C. Tuas jenis ketiga
Pada tuas jenis ketiga kuasa berada diantara titik tumpu dan beban.
Rumus atau persamaan untuk tuas adalah :
w lf
w * lw = F * lf atau --- = ---
F lw
Rumus Keuntungan Mekanik pada tuas adalah:
w lf
KM = --- = ---
F lw
Ket:
w = berat beban (N)
F = gaya beban (N)
lf = panjang lengan kuasa (m)
lw = panjang lengan beban (m)
KM = keuntungan mekanik
2. Katrol
Katrol termasuk pesawat sederhana yang prinsip kerjanya sama dengan tuas, yaitu memungkinkan dapat mengangkut benda berat dengan gaya yang lebih kecil tanpa mengurangi besar usaha yang harus dilakukan. Katrol sangat berguna untuk mengangkat beban-beban yang tegak lurus ke atas (vertikal).
Berdasarkan penempatannya katrol dapat dibedakan menjadi:
A. Katrol tetap
Katrol ini berupa roda dengan alur pada sisi luarnya. Katrol ini dilengkapi dengan lubang sebagai tempat menggantungkannya. Katrol tetap ini disebut dengan katrol tunggal tetap karena jumlah katrolnya hanya satu.
Persamaan pada katrol sama dengan pada sistem tuas yaitu:
w * lw = F * lt
Rumus Keuntungan Mekaniknya adalah:
w lf
KM = --- = --- = 1
F lw
B. Katrol Bergerak
Katrol ini mempunyai keuntungan, yaitu gaya untuk menarik lebih kecil dibanding katrol tetap.
Rumusnya adalah:
1
F = --- w
3
Ket:
F: Gaya
w: beban
C. Katrol Majemuk
Katrol ini terdiri atas beberapa katrol yang digunakan bersama-sama. Keuntungan dari katrol ini lebih besar dibanding katrol tunggal, antara lain dapat menarik beban berat dengan gaya kecil saja.
Rumusnya adalah:
1
F = --- w
6
3. Roda
A. Roda seporos
Prinsip roda ini sama dengan katrol yaitu memanfaatkan perbedaan jari-jari antara dua roda yang seporos.
Rumusnya adalah:
R
F = ---
r
B. Roda Gigi
Roda gigi mirip dengan roda seporos, artinya bila salah satu roda berputar karena giginya saling berkaitan, maka gaya untuk menggerakan diberikan pada roda besar dan beban pada roda kecil. Hal ini dilakukan agar dengan gaya kecil dapat menggerakan beban besar.
4.Bidang Miring
Bidang miring merupakan pesawat sederhana berupa papan yang dimiringkan dengan kemiringan tertentu. Contohnya, papan yang digunakkan untuk menaikkan beban berat ke atas truk. Dengan menggunakan bidang miring, akan mempermudah kita dalam memindahkan benda ke truk
Rumusnya adalah:
h
F = w * ---
l
Rumus keuntungan mekaniknya adalah:
w l
KM = --- = ---
f h
Ket.
h = tinggi bidang miring (m)
l = panjang bidang miring (m)
w = berat sebelum menggunakan bidang miring (N)
F = gaya bila menggunakan bidang miring (N)
KM = Keuntungan mekanik
Alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip bidang miring, antara lain sekrup, baji (mata kapak) berbentuk bidangmiring, dan tangga yang menghubungkan ruangan atas dan bawah.
Video penjelasan tentang pesawat sederhana
https://www.youtube.com/watch?v=klcPSxFw68w
Sumber: Buku Paket IPA kelas 8 Yudhistira, gambar-gambarnya terkumpul dari www.gubukpengajarmuda.blogspot.co.id, www.arsyadriyadi.blogspot.co.id, www.berpendidikan.com, www.kereta-sains.blogspot.co.id, sumber videonya dari www.youtube.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar