Pesawat sederhana adalah alat sederhana yang dipergunakan untuk mempermudah manusia melakukan usaha.
Manfaat pesawat sederhana
- Memperrmudah pekerjaan manusia
- Energi yang kita keluarkan juga dapat dihemat,
- Waktunya jadi lebih singkat.
- Untuk mengubah arah gaya
Pesawat
sederhana berdasarkan prinsip kerjanya dibedakan menjadi :
tuas/pengungkit, bidang miring, katrol dan roda berporos/roda bergandar.
Pesawat sederhana mempunyai keuntungan mekanik yang didapatkan dari
perbandingan antara gaya beban dengan gaya kuasa sehingga memperingan
kerja manusia. Untuk lebih jelasnya mari kita bahas satu per satu.
a. Tuas/Pengungkit
Tuas/pengungkit berfungsi untuk mengungkit, mencabut atau mengangkat benda yang berat.
Bagian-bagian pengungkit:
Tuas/pengungkit berfungsi untuk mengungkit, mencabut atau mengangkat benda yang berat.
Bagian-bagian pengungkit:
Jenis-jenis tuas:
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 )
gambar tuas dan bagiaannya
Dimana : F/Fk = gaya kuasa (N) , w/Fb = gaya beban (N), lk = lengan kuasa (m), lb= lengan beban (m)
keuntungan mekanis dapat di tulis :
Keuntungan Mekanik Tuas
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.
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.
b. Bidang Miring
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk memindahkan benda dengan lintasan yang miring.
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk memindahkan benda dengan lintasan yang miring.
Bagian-bagian bidang miring:
Prinsip Kerja Bidang Miring
gambar contoh-contoh bidang miring
Keuntungan mekanik 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 :
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.
c. 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 merupakan katrol yang posisinya tidak berpindah pada saat digunakan. Katrol jenis ini biasanya dipasang pada tempat tertentu.
Contoh : katrol yang digunakan pada tiang bendera dan sumur timba
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 merupakan katrol yang posisinya tidak berpindah pada saat digunakan. Katrol jenis ini biasanya dipasang pada tempat tertentu.
Contoh : katrol yang digunakan pada tiang bendera dan sumur timba
Keuntungan mekanik
Pada katrol tetap, panjang lengan kuasa sama dengan lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 1, artinya besar gaya kuasa sama dengan gaya beban.
Pada katrol tetap, panjang lengan kuasa sama dengan lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 1, artinya besar gaya kuasa sama dengan gaya beban.
2) Katrol bebas
Berbeda dengan katrol tetap, pada katrol bebas kedudukan atau posisi katrol berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini biasanya ditempatkan di atas tali yang kedudukannya dapat berubah. Salah satu ujung tali diikat pada tempat tertentu. Jika ujung yang lainnya ditarik maka katrol akan bergerak. Katrol jenis ini bisa kita temukan pada alat-alat pengangkat peti kemas di pelabuhan.
Berbeda dengan katrol tetap, pada katrol bebas kedudukan atau posisi katrol berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini biasanya ditempatkan di atas tali yang kedudukannya dapat berubah. Salah satu ujung tali diikat pada tempat tertentu. Jika ujung yang lainnya ditarik maka katrol akan bergerak. Katrol jenis ini bisa kita temukan pada alat-alat pengangkat peti kemas di pelabuhan.
Keuntungan mekanik
Pada katrol bebas, panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 2, artinya besar gaya kuasa sama dengan setengah dari gaya beban.
Pada katrol bebas, panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 2, artinya besar gaya kuasa sama dengan setengah dari gaya beban.
3) Katrol majemuk /takal
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 beserta bergeraknya katrol bebas ke atas.
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 beserta bergeraknya katrol bebas ke atas.
Keuntungan mekanik
Keuntungan mekanik pada katrol majemuk adalah sejumlah tali yang digunakan untuk mengangkat beban.
Keuntungan mekanik pada katrol majemuk adalah sejumlah tali yang digunakan untuk mengangkat beban.
d. Roda Berporos/roda bergandar
Roda berporos merupakan roda yang di dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Roda berporos merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang banyak ditemukan pada alat-alat seperti setir mobil, setir kapal, roda sepeda, roda kendaraan bermotor, dan gerinda
Roda berporos merupakan roda yang di dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Roda berporos merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang banyak ditemukan pada alat-alat seperti setir mobil, setir kapal, roda sepeda, roda kendaraan bermotor, dan gerinda
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.
Keuntungan mekanis
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.
Keuntungan mekanis
Tidak ada komentar:
Posting Komentar