√ Pesawat Sederhana : Pengertian, Jenis, Rumus Teladan Soalnya Lengkap
√ Pesawat Sederhana : Pengertian, Jenis, Rumus & Contoh Soalnya Lengkap
SeputarIlmu.Com – Pesawat sangat banyak ragamnya, mulai dari yang sangat sederhana hingga yang sangat rumit. Mulai dari yang menggunakan teknologi sedehana hingga yang menggunakan teknologi tinggi. Pesawat terbang ialah salah satu referensi pesawat yang menggunakan teknologi tinggi. Jika kita amati dengan secama, pesawat yang rumit bergotong-royong merupakan kumpulan dari beberapa pesawat sederhana. Untuk mengetahui lebih terang mengenai pesawat sederhana. Simak ulasan berikut ini.
Pengertian Pesawat Sederhana
Pesawat sederhana ialah pesawat yang sanggup dibentuk dengan gampang dan alat yang memudahkan pekerjaan manusia. Disebut pesawat sederhana alasannya ialah hanya memerlukan satu gaya untuk melaksanakan usaha. Keuntungan menggunakan pesawat disebut dengan laba mekanik.
Keuntungan mekanik merupakan perbandingan antara beban yang diangkat (w) dengan kuasa yang dilakukan (F).
Pesawat sederhana dirancang dengan tujuan :
- Melipat gandakan kemampuan suatu gaya
- Mengubah arah gaya sehingga memudahkan pekerjaan
- Memperbesar kecepatan
Rumus
F = K = w/KM
keterangan :
F atau K ialah gaya/kuasa yang kita keluarkan (N)
W ialah berat benda yang kita angkat (N)
KM ialah laba mekanis
Hal ini berkaitan dengan usaha/kerja yang dilakukan. Pesawat sederhana tidak mengurangi total usaha/kerja yang dikeluarkan untuk mengangkat beban. walaupun begitu, jumlah gaya yang diharapkan untuk mencapai hal ini bisa dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh.
Jenis – Jenis Pesawat Sederhana
Pesawat sederhana bekerja berdasarkan prinsip kerjanya sanggup dibedakan menjadi : Tuas/pengungkit, katrol, bidang miring, dan roda berporos/ roda bergandar. Kuntungan dari pesawat sederhana yaitu mempunyai mekanik yang diperoleh dari perbandingan antara gaya beban dengan gaya kuasa sehingga menyebabkan ringan suatu pekerjaan manusia. Adapun jenis-jenis atau macam-macam dari pesawat sederhana ialah sebagai berikut:
1. Tuas (Pengungkit)
Tuas disebut juga pengungkit ialah pesawat sederhana yang dipakai untuk mengubah hasil suatu gaya. Tuas dipakai untuk memudahkan pekerjaan mengangkat beban. Tuas dibentuk sedemikian rupa sehingga hanya perlu sedikit gaya untuk mengangkat beban yang berat. Cara mengubah gaya menggunakan tuas dilakukan dengan cara mengubah-ubah antara letak titik tumpu, titik gaya dan titik beban. Jarak dari titik tumpu ke beban dan kuasa masing-masing disebut lengan beban dan lengan kuasa. Berdasarkan posisi bagian-bagian tersebut, tuas dibedakan menjadi tiga jenis yaitu sebagai berikut :
- Tuas jenis pertama, Tuas jenis ini yang paling umum dan paling banyak ditemui kedudukan titik tumpunya berada diantara titik beban dan titik kuasa. Contohnya ialah pemotong kuku, tang, gunting, linggis dan jungkat-jungkit.
- Tuas jenis kedua, Pada tuas jenis kedua, titik bebannya terletak diantara titik tumpu dan titik kuasa. Contohnya ialah gerobak pengangkut dengan satu roda di depan, alat pemotong kertas, alat pemecah kemiri dan pembuka tutup botol.
- Tuas jenis ketiga, Pada tuas jenis ketiga, titik kuasa terletak di antara titik beban dan titik tumpu. Contohnya ialah sekop, penjepit roti, stappler, pinset dan termasuk tangan kita.
Rumus Dari Tuas
Keuntungan menggunakan mekanik kiprah ialah perbandingan antara gaya beban (w) dengan gaya kuasa (F), bisa ditulis dengan:
KM = w/F atau KM = lk/lb
Keuntungan mekain pada tuas tertantung pada setiap lengan. Semakin panjang lengan kuasanya, maka laba mekanik yang didadapat semakin besar juga.
keterangan :
F ialah gaya yang dikerjakan pada tuas (N)
W ialah beban tuas (N)
Lb ialah lengan beban, yaitu jarak antara titik tumpu dengan dengan beban (m)
Lk ialah lengan kuasa, yaitu jarak antara titik tumpu dengan kuasa/gaya yang dikerjakan (m)
KM ialah laba mekanis
2. Bidang Miring
Bidang miring ialah sebuah bidang datar dengan salah satu sisinya (ujungnya) berada pada posisi lebih tinggi. Biasanya dipakai untuk meringankan pekerjaan mengangkat benda yang berat ke tempat yang lebih tinggi.
Contohnya ialah jalan di sekitar gunung atau pegunungan dibentuk melingkar-lingkar biar kemiringannya tidak terlalu terjal, untuk membelah kayu yang besar orang memanfaatkan baji yang bentuknya menggunakan prinsip bidang miring dan referensi lainnya.
Rumus Bidang Miring
KM = s/h
F = K = w/KM = w.h/s
Keterangan :
KM yaitu laba mekanis
F yaitu gaya dorong (N)
w yaitu berat beban (N)
s yaitu panjang bidang miring (m)
h yaitu ketinggian (m)
Keuntungan mekanik bidang miring dirumuskan dengan pembandingan antara panjang (l) dan tinggi bidang miring (h), yaitu:
KM = l/h
Manfaat bidang miring dalam kehidupan sehari-hari yaitu ibarat pada tangga dan suatu jalan pada kawasan pegunungan.
3. Katrol
Katrol pada prinsipnya ialah roda yang mempunyai poros (sumbu) dan disekeliling roda dibentuk jalur untuk tali atau rantai atau kabel yang sanggup berputar pada porosnya. Katrol juga dipakai untuk memudahkan dan meringankan pekerjaan mengangkat atau menurunkan beban yang berat. Ada aneka macam jenis katrol, diantaranya :
a. Katrol tetap
Katrol tetap yaitu katrol yang posisinya tidak berubah. Berfungsi mengubah arah gaya dan tidak berfungsi melipat gandakan besar gaya. Keuntungan katrol tetap ialah mengubah arah gaya yang seharusnya ke atas, menjadi ke bawah alasannya ialah adanya katrol. Contohnya ialah tiang bendera, kerekan timba sumur dan kerekan kandang burung.
Rumus
F = w
Sebuah katrol yang kedudukannya tidak berubah-ubah (tetap).
Keuntungan mekanis (KM) katrol tunggal tetap = 1
Keuntungan mekanis =1 berarti berat beban = gaya yang kita keluarkan untuk mengangkat beban itu.
b. Katrol bebas
Katrol bebas yaitu katrol yang posisinya sanggup berpindah dengan bebas dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini biasanya ditempatkan di atas tali yang kedudukannya sanggup berubah. Salah satu ujung tali diikat pada tempat tertentu. Jika ujung yang lainnya ditarik maka katrol akan bergerak. Contohnya ialah sering dipakai tukang bangunan untuk mengangkat barang-barang pada bagunan bertingkat tinggi.
Rumus
F = 1/2.w
Keuntungan mekanisnya = 2 artinya kita hanya perlu mengeluarkan gaya separuh dari berat beban yang di angkat ( F = w/KM)
c. Katrol ganda/takal (majemuk)
Katrol ganda/takal (majemuk) yaitu kombinasi dari katrol bebas dan katrol tetap. Kedua katrol ini dihubungkan dengan sebuah tali. Pada katrol ganda, beban dikaitkan pada katrol bebas. Salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang katrol tetap. Jika ujung tali yang lainnya ditarik maka beban akan terangkat serta bergeraknya ke atas. Namun katrol ganda bergantung pada banyaknya tali yang dipergunakan untuk mengangkat beban.
Rumus
F = W/jumlah katrol
Keuntungan mekanis (KM) takal = Jumlah katrol
4. Roda Gigi (Gir)
Roda Gigi (gir) merupakan roda bergerigi yang sanggup mengubah besar gaya dan termasuk pesawat sederhana yang sanggup menjiplak gerakan. Sepeda merupakan salah satu referensi pesawat sederhana yang sanggup menjiplak jarak tempuh.
Keuntungan mekanik roda Gigi ialah :
M = jari-jari roda/jari-jari gandar
Contoh Soal Pesawat Sederhana
Contoh Soal 1
Budi ingin mengangkat sebuah benda dengan menggunakan katrol tunggal bergerak. Jika berat benda 4.000 N, maka besar gaya yang harus diberikan Budi yaitu?
Penyelesaian:
Diketahui:
w = 4.000 N
KM= 2
Ditanya:
F…?
Jawab
Katrol tunggal mempunyai fungsi mengalihkan gaya tetapi tidak mengubah arah gaya. Keuntungan mekanik katrol bergerak yakni 2, rumus laba mekanik yakni:
Dari soal diatas, didapat:
KM = w/F
2 = w/F
2F = w
2F = 4.000 N
F = 4.000/2
F = 2.000 N
Jadi, gaya yang diharapkan untuk memindahkan benda tersebut yaitu sebesar 2.000 N.
Contoh Soal 2
Ayu ingin memindahkan benda dengan menggunakan bidang miring yang panjangnya 12 m. Jika berat bebang 800 N dan tinggi bidang miring 3 m maka besar kuasa yang harus diberikan Ayu yaitu ?
Penyelesaian:
Diketahui:
w = 800 N
l = 12 m
h = 3 m
Ditanya: F…?
Jawab
Keuntungan mekanis:
KM = l/h
KM = 12/3
KM = 4
Maka:
KM = w/F
4 = 800/F
4F = 800
F = 800/4
F = 200 N
Jadi, besar kuasa yang harus diberikan Ayu yaitu 200 N.
Itulah ulasan mengenai √ Pesawat Sederhana : Pengertian, Jenis, Rumus & Contoh Soalnya Lengkap. Semoga apa yang telah diulas diatas sanggup bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan terima kasih.
Baca juga refrensi artikel terkait lainnya disini :
Sumber aciknadzirah.blogspot.com
0 Response to "√ Pesawat Sederhana : Pengertian, Jenis, Rumus Teladan Soalnya Lengkap"
Posting Komentar