 Show Ilustrasi Pemotong Kuku / Sumber: Pixabay Jenis pesawat sederhana pertama adalah tuas atau pengungkit. Pengungkit memiliki fungsi untuk mengangkat atau mengungkit suatu benda. Pengungkit bisa dalam bentuk sebatang kayu, sebilah bambu, atau logam yang diberi gaya pada salah satu sisinya. Gaya yang diberikan pengungkit disebut kuasa. Tuas atau pengungkit berfungsi untuk mengungkit, mencabut atau mengangkat benda yang berat. Pada pengungkit terdapat bagian-bagian yang diuraikan sebagai berikut: 1. Titik kuasa adalah daerah atau tempat untuk memberikan gaya. 2. Titik tumpu merupakan tempat alat bertumpu. 3. Titik beban, adalah titik tempat dimana beban berada. 4. Gaya kuasa merupakan gaya yang diberikan ketika mengangkat benda. 5. Gaya beban merupakan beban yang akan diangkat. Satuannya Newton. 6. Lengan kuasa adalah jarak antara titik tumpu dengan kuasa. 7. Lengan beban merupakan jarak titik tumpu dengan beban. Prinsip Kerja Pengungkit Ketika akan menggerakan suatu benda dengan memanfaatkan tuas, maka kita harus menempatkan benda di salah satu ujung pengungkit (tuas) kemudian memasang batu atau benda apa saja sebagai titik tumpu dekat dengan benda. Selanjutnya tangan memegang ujung batang pengungkit yang nantinya akan diberikan gaya sampai benda bergeser atau dapat diangkat. Berdasarkan posisi titik tumpu, beban, dan kuasanya, pengungkit dibagi menjadi 3 jenis yaitu: Pengungkit Jenis Pertama Pengungkit jenis pertama merupakan tuas yang kedudukan titik tumpunya terletak di antara titik beban dan titik kuasa. Peralatan yang prinsip penggunaanya menggunakan pengungkit jenis pertama antara lain pemotong kuku, tang, gunting, linggis, dan jungkat-jungkit. Pengungkit Jenis Kedua Pengungkit jenis kedua merupakan tuas yang kedudukan titik bebannya terletak di antara titik tumpu dan titik kuasa. Contoh peralatan yang menggunakan pengungkit jenis kedua seperti gerobak beroda satu, alat pemotong kertas, alat pemecah kemiri, dan pembuka tutup botol. Pengungkit Jenis Ketiga Pengungkit jenis ketiga merupakan tuas yang kedudukan titik kuasanya berada di antara titik beban dan titik tumpu. Contoh peralatan yang menggunakan pengungkit jenis ketiga seperti sekop, penjepit roti, stappler, dan pinset. Manfaat Menggunakan Jenis Pesawat Sederhana Pengungkit Menggunakan pengungkit dalam kehidupan sehari-hari, akan membuat beban kamu menjadi lebih ringan dan akan memudahkan untuk melakukannya. Hal ini berarti kamu mendapatkan keuntungan dari penggunaan pengungkit tersebut. Keuntungan yang didapat dari pesawat sederhana seperti yang demikian dinamakan keuntungan mekanik. Besarnya keuntungan mekanik tergantung dari perbandingan antara berat beban yang akan diangkat dengan besar gaya kuasa yang diperlukan.
Halo, Sobat SMP! Pernahkah kamu berpikir betapa bermanfaatnya alat-alat sederhana seperti gunting untuk memotong kertas, roda untuk memindahkan barang dengan mudah, ataupun katrol untuk menimba air di sumur? Dengan kecerdasan otaknya, manusia berhasil menemukan teknologi sederhana tersebut. Alat-alat bantu sederhana untuk membantu melakukan aktivitas disebut pesawat sederhana. Pesawat sederhana merupakan alat mekanik yang bisa mengubah arah atau besaran dari sebuah gaya. Lebih simpelnya, pesawat sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudah melakukan usaha atau pekerjaan. Jenis-jenis pesawat sederhana ada empat, yaitu katrol, roda berporos, bidang miring, dan pengungkit. Masing-masing dari jenis pesawat sederhana tersebut memiliki fungsi dan kegunaan yang berbeda-beda di dalam kehidupan. Nah pada kesempatan kali ini, kita akan membahas lebih detail mengenai jenis-jenis pesawat sederhana. Maka dari itu, simak terus artikel ini ya, Sobat SMP! Katrol Katrol adalah pesawat sederhana berupa roda beralur yang terhubung dengan tali dan digunakan untuk memudahkan dalam melakukan kerja karena katrol dapat mengubah arah gaya ketika menarik atau mengangkat beban. Katrol sendiri memiliki berbagai jenis, yakni katrol tetap, katrol bebas, dan juga katrol majemuk. Katrol tetap posisinya tidak berubah ketika memindahkan benda, sedangkan katrol bebas posisinya bisa berubah. Untuk katrol majemuk sendiri adalah gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas. Pemanfaatan katrol di dalam kehidupan sehari-hari bisa dilihat pada sistem sumur timba. Katrol digunakan untuk menimba air di dalam sumur. Contoh lainnya adalah katrol yang dipakai untuk mengerek bendera ketika upacara. Roda berporos Pesawat sederhana ini sudah tidak asing dan banyak ditemukan di jalan raya. Roda berporos adalah pesawat sederhana yang memakai roda dan mempunyai poros tempat berputarnya roda. Pemanfaatan roda berporos ini dapat digunakan untuk memindahkan benda dengan mudah tanpa mengeluarkan banyak gaya. Coba bayangkan lebih mudah mana memindahkan lemari dengan troli atau tanpa troli? Bidang miring Baca Juga Makna Proklamasi Kemerdekaan Indonesia dalam Berbagai Aspek Bidang miring adalah bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut tertentu, sehingga dapat memperkecil gaya kuasa. Bidang miring juga bisa berarti sebagai sebuah lintasan yang memiliki kemiringan tertentu serta membentuk sudut terhadap permukaan mendatarnya. Salah satu penerapan bidang miring adalah jalan di dataran tinggi yang dibuat berkelok-kelok. Alasan dari hal tersebut adalah membuat lintasan menjadi landai dan tidak terlalu curam agar penggunaan gaya tidaklah terlalu besar. Contoh sederhana lainnya adalah memotong sayuran menggunakan pisau. Pengungkit Pengungkit adalah pesawat sederhana yang dapat memudahkan usaha dengan cara mengandalkan gaya kuasa dan mengubah arah gaya. Pengungkit terdiri atas tiga jenis, yaitu: jenis pertama yang titik tumpunya terletak di antara beban dan kuasa, jenis kedua yang titik bebannya ada di antara kuasa dan tumpu, serta jenis ketiga yang titik kuasanya ada di antara beban dan tumpu. Contoh dari penggunaan pengungkit di kehidupan sehari-hari adalah penggunaan sekop untuk mengangkat dan memindahkan pasir. Contoh sederhana lainnya adalah gunting yang digunakan untuk memotong kertas. Jadi itulah tadi berbagai jenis pesawat sederhana dan contoh pengaplikasiannya di kehidupan sehari-hari. Seluruh pesawat sederhana ini sangat bermanfaat dan memudahkan manusia dalam melakukan berbagai pekerjaan. Sobat SMP juga bisa mempelajari hal-hal seputar fisika lainnya di Modul Pembelajaran Jarak Jauh IPA terbitan Direktorat Sekolah Menengah Pertama. Modul-modul tersebut dapat diunduh langsung secara gratis di situs resmi kami. Semoga bermanfaat ya! Penulis: Pengelola Web Direktorat SMP Referensi: Modul PJJ IPA Kelas VIII Semester Gasal terbitan Direktorat SMP Tahun 2020
Ingin mempelajari materi fisika, khususnya mengenai Pesawat Sederhana secara lebih mendalam? Kamu bisa menyimak baik-baik pembahasan yang ada di sini. Setelahnya, kamu bisa mengerjakan kuis berupa latihan soal untuk mengasah kemampuan. Lewat pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Pesawat Sederhana. Kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal. Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya? Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya. Kamu dapat download kumpulan soal & modul / makalah pesawat sederhana dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:
DefinisiPengertian Pesawat Sederhana adalah alat yang dapat digunakan untuk mempermudah suatu pekerjaan tanpa memperkecil usaha. Misalkan ketika seorang ibu rumah tangga menimba air dari dalam sumur menggunakan bantuan katrol, buruh angkut menggunakan bidang miring untuk menaikkan barang ke atas truk, pelayan restoran membuka botol minuman dengan menggunakan pembuka botol. Alat-alat tersebut merupakan contoh peswat sederhana yang dapat dijumpai di kehidupan sehari-hari. Dalam modul / makalah pesawat sederhana ini akan dijelaskan beberapa materi serta konsep terkait jenis jenis tuas, rumus katrol, & rumus bidang miring pada yang dalam hal ini merupakan bagian dari rumus pesawat sederhana. 1. TuasTuas atau pengungkit adalah semua benda yang keras dan dapat berputar dengan berpusat pada satu titik. Sistem tuas terdiri dari tiga bagian, yaitu beban, kuasa dan titik tumpu. Tempat dimana beban berada disebut dengan titik beban ($w$), tempat dimana gaya bekerja disebut dengan titik kuasa $(F)$ dan tempat poros berputar disebut titik tumpu. Jarak antara titik kuasa dengan titik tumpu disebut dengan lengan kuasa ($l_{k}$) sedangkan jarak antara titik beban dengan titik tumpu disebut dengan lelang beban ($l_{b}$). Pada tuas berlaku prinsip momen gaya (momen gaya akan dipelajari lebih detail pada bab dinamika rotasi) sebagai berikut. \begin{eqnarray} F\times l_{k} & = & w\times l_{b}\nonumber \\ \frac{w}{F} & = & \frac{l_{k}}{l_{b}} \end{eqnarray} Perbandingan antara berat beban dengan gaya kuasa disebut dengan keuntungan mekanik (KM). \begin{eqnarray} KM=\frac{w}{F} & = & \frac{l_{k}}{l_{b}} \end{eqnarray} Selanjutnya berdasarkan letak titik beban, titik tumpu dan titik kuasa, tuas dapat dibedakan menjadi tiga kelas, yaitu kelas pertama, kedua dan ketiga. (a) Tuas Kelas PertamaPada kelas atau tuas jenis pertama, titik tumpu berada di antara titik berat dan titik kuasa. Gambar Tuas Jenis Pertama Contoh tuas jenis pertama dapat kita temu pada alat yang menggunakan prinsip kelas pertama seperti gunting, tang, catut pencabut paku. (b) Tuas Kelas KeduaPada kelas kedua, titik beban berada di antara titik kuasa dengan titik tumpu. Contoh alat yang mneggunakan tuas jenis kedua ini adalah pembuka botol, gerobak dorong satu roda dan pemotong kertas. (c) Tuas Kelas KetigaPada tuas kelas ketiga, titik kuasa berada di antara titik beban dan titik tumpu. Contoh alat yang menggunakan prinsip ini adalah stapler, alat pancing, dan pinset. 2. KatrolPengertian katrol adalah roda yang memiliki alur melingkar sehingga tali atau rantai dapat bergerak di dalamnya. Katrol biasa digunakan untuk menimba air di sumur, lift, ujung tiang bendera dan lain-lain. (a) Katrol Tunggal TetapKatrol ini terikat tetap pada langit-langit atau dinding. Contoh soal katrol banyak digunakan untuk membantu menaikkan beban yang ringan misalkan air dari dalam sumur, material bangunan pada pekerjaan konstruksi dan lain-lain. Perhatikan gambar di atas. Sebuah beban seberat $w$ diangkat dengan memberikan gaya tarikan $F$ pada ujung tali yang lain. Gaya $F$ mengakibatkan beban bergerak ke atas. Jika gaya $F$ yang diberikan cukup untuk mengakibatkan beban bergerak dengan kecepatan konstan maka berlaku hukum 1 Newton. \begin{eqnarray} \Sigma F & = & 0\nonumber \\ F-w & = & 0\nonumber \\ F & = & w \end{eqnarray} Sehingga keuntungan mekanik untuk katrol tunggal tetap adalah $KM=\frac{w}{F}=1$. (b) Katrol Tunggal BergerakKatrol ini dapat bergerak bebas bersama-sama dengan beban yang diangkat. Jika gaya $F$ yang diberikan cukup untuk mengakibatkan beban bergerak dengan kecepatan konstan maka berlaku hukum 1 Newton. \begin{eqnarray} \Sigma F & = & 0\nonumber \\ 2F-w & = & 0\nonumber \\ 2F & = & w \end{eqnarray} Sehingga keuntungan mekanik untuk katrol tunggal bergerak adalah $KM=\frac{w}{F}=2$. (c) Sistem KatrolSistem katrol terdiri dari beberapa katrol yang dirangkai untuk dapat mempermudah proses mengangkat beban. Berikut contoh sistem katrol yang terdiri dari tiga katrol. Jika gaya $F$ yang diberikan cukup untuk mengakibatkan beban bergerak dengan kecepatan konstan maka berlaku hukum 1 Newton. \begin{eqnarray} \Sigma F & = & 0\nonumber \\ 3F-w & = & 0\nonumber \\ 3F & = & w \end{eqnarray} Sehingga keuntungan mekanik untuk sistem tiga katrol adalah $KM=\frac{w}{F}=3$. 3. Bidang MiringBenda yang berat akan lebih mudah dinaikkan jika menggunakan bidang miring begitulah contoh bidang miring dalam aktivitas sehari-hari. Gaya yang dibutuhkan akan lebih kecil jika benda didorong di bidang miring, daripada mengangkatnya secara langsung. Hal ini berarti bahwa bidang miring juga memiliki keuntungan mekanik. Gambar diatas merupakan penerapan atau contoh bidang miring dalam kehidupan sehari hari yang pada soal fisika seringkeluar dalam bentuk contoh soal bidang miring dimana diperlukan persamaan serta rumus dalam menghitungnya. Keuntungan mekanik untuk bidang miring adalah perbandingan antara panjang bidang miring dengan tinggi bidang miring. Secara matematis rumus bidang miring dituliskan sebagai berikut. \begin{equation} KM=\frac{w}{F}=\frac{s}{h} \end{equation} dengan $s=$ panjang bidang miring dan $h$ = ketinggian bidang miring. Contoh Soal Pesawat Sederhana & Pembahasannya
a. Hitung keuntungan mekanik bidang miring tersebut! Penyelesaian: a. Keuntungan mekanik bidang miring tersebut adalah $KM=\frac{s}{h}=6$ b. Untuk $w=1800$ N. Gaya dorong yang dibutuhkan adalah $\begin{alignedat}{1}F & =\frac{w}{KM}\\ & =\frac{1800}{6}\\ & =300\mbox{ N} \end{alignedat} $
Hitung keuntungan mekanik sistem katrol dan bidang miring tersebut! Penyelesaian: KM untuk katrol bergerak adalah 2. KM untuk bidang miring adalah $\frac{s}{h}=30$ Jadi keuntungan mekanik sistem tersebut adalah 60 kali. |
Prinsip tuas dapat dijumpai pada peralatan mekanik berupa
Pos Terkait
Copyright © 2024 membukakan Inc.
