Pesawat sederhana banyak terdapat di sekitar kita seperti jungkat jungkit bidang miring, katrol dan lain sebaginya mari kita pelajari bersama, semoga dengan belajar pesawat sederhana ini dapat kita gunakan untuk menyelsaikan masalah yang ada di dalam kehidupan sehari-hari kita.
Motivasi
Perhatikan Foto di bawah ini
 |
| Contoh pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari |
Pernahkah kalian menggunakan alat seperti foto di atas atau mendapatkan tugas benderas seperti di atas. dan tahukah kalian jika alat atau kejadian di atas menggunakan salah satu prinsip IPA. Ketika kalain pernah belajar di Sekolah dasar maka kalian akan tahu bahwa alat tersebut adalah pesawat sederhana. Mari kita belajar bersama tentang jenis pesawat sederhana yang lainnya dan rumusan matematis yang ada.
Pesawat sederhana adalah segala jenis perangkat yang hanya membutuhkan satu gaya untuk bekerja. yang contohny banyak seklai disekitar kita seperti gambar di atas.
A. Manfaat pesawat sederhana
- Memperrmudah pekerjaan manusia
- Energi yang kita keluarkan juga dapat dihemat,
- Waktunya jadi lebih singkat.
- Untuk mengubah arah gaya
B. Macam-macam pesawat sederhana
 |
| foto gerobak dorong roda satu |
- Tuas/pengungkit
- Katrol tunggal tetap dan katrol tunggal bergerak
- Bidang miring dan roda bergigi (gir)
- Roda berporos
1. Tuas
 |
| Animasi jungkat-jungkit |
Tuas atau pengungkit adalah salah satu pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek atau hasil dari suatu gaya.Contoh penggunaan prinsip pengungkit adalah gunting, linggis, catut, baji dan lain-lain.
Contoh pengungkit dapat digambarkan sebagi berikut ini :
 |
| Gambar tuas danbagainnya |
Untuk pengungkit di atas dapat dirumuskan sebagai berikut ini!
Dimana :
F/Fk = gaya kuasa (N)
w/Fb = gaya beban (N)
lk = lengan kuasa (m)
lb= lengan beban (m)
Keuntungan mekanis dapat di tulis :
Km : LK/LB atau W/F
Keuntungan mekanik pada tuas bergantung pada masing-masing lengan. Semakin panjang lengan kuasanya, maka keuntungan mekaniknya akan semakin besar.
Berdasarkan letak titik tumpunya, tuas atau pengungkit diklasifkasikan menjadi tiga golongan, yaitu golonga ke I, II dan III
Gambar tuas jenis I, II dan III
Tuas jenis pertama : titik tumpu berada diantara beban dan kuasa ( gunting, tang, jungkat-jungkit, catut )
Tuas jenis kedua : beban berada diantara kuasa dan titik tumpu ( pembuka tutup botol, gerobak toli beroda satu )
Tuas jenis ke tiga : kuasa berada diantara titik tumpu dan beban ( sekop, penjepit roti, pinset, pancingan )
2. Bidang miring
 |
| Sumber : Encarta Enciklopedia 2006 Gambar conto-contoh Bidang miring |
Dalam kehidupan sehari-hari, prinsip kerja bidang miring digunakan padapembuatan jalan-jalan dibukit dan pegunungan, sekrup, resleting, dan tangga. Sekrup bekerja dengan menggunakan prinsip bidang miring. Pada sekrup terdapat silinder dan uliran yang bekerja bersamaan. Sekrup sebenarnya adalah bidang miring yang dipuntalkan (dipilin pada sebuah silinder).
Gambar bidang miring
Secara matematis bidang miring dapat di rumuskan sebagai berikut :
Keterangan :
w = beratbeban ( N)
h = tinggi (m )
s = panjanglintasan miring ( m)
F = gayakuasauntukmengangkatbeban ( N )
Keuntungan mekanis bidang miring dapat dituliskan sebagi berikut ini :
Keuntungan mekanik bidang miring adalah perbandingan panjang (s) dan tinggi bidang miring (h).
Keuntungan mekanik bidang miring bergantung pada panjang landasan bidang miring dantingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan.
3. Katrol
Katrol adalah suatu roda dengan bagian berongga di sepanjang sisinya untuk tempat tali atau kabel. Katrol biasanya digunakan dalam suatu rangkaian yang dirancang untuk mengurangi jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat suatu beban.
Katrol dapat dikelompokkan menjadi tiga , yaitu katrol tetap , katrol bergerak dan katrol majemuk.
sumber gambar : Encarta 2006
Gambar dari kiri ke kanan katrol tetap, katrol bergerak dan majemuk
Pada katrol tetap, besar gaya kuasa sama dengan berat beban, sedangkan lengan kuasa sama dengan lengan beban. Sistem katrol menggunakan katrol majemuk yang terdiri dari katrol-katrol yang bergerak.
Katrol majemuk merupakan perpaduan dari katrol tetap dan katrol bebas. Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada katrol majemuk, beban dikaitkan pada katrol bebas. Salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang katrol tetap. Jika ujung tali yang lainnya ditarik maka beban akan terangkat besert bergeraknya katrol bebas keatas.
Keuntungan mekanik katrol tetap adalah satu sedangkan Keuntungan mekanik katrol bergerak adalah dua, sedangkan katrol majemuk sama dengan banyaknya tali yang menyangkut pada katrol.
Sebagai contoh jka katrol menggunakan tali yang menahan beban berjumlah 3 sepertigambar diatas, maka keuntungan mekaniknya adalah 3 kali.
D. Roda berporos
Gambar penerapan roda berporos
Roda gigi adalah sepasang roda bergerigi yang saling berhubungan sehingga sepasang roda bergerigi tersebut dapat digunakan untuk menambah atau mengurangi gaya, disamping untuk mengubah besar arah kecepatan putaran. Roda gigi besar memberikan gaya yang lebih besar, sehingga gaya kuasa yang diperlukan lebih kecil, tetapi ini harus dibayar dengan kecepatan putar lebih lambat.
Sebaliknya, roda gigi kecil memberikan kecepatan putar yang lebih cepat, tetapi ini memberikan gaya yang lebih kecil, sehingga harus dibayar dengan gaya kuasa yang lebih besar.
Komentar
Posting Komentar