Download - Pesawat Sederhana
novi
PESAWAT SEDERHANA
Materi IPA kls 8 SMPN.5 Ma. JambiMateri IPA kls 8 SMPN.5 Ma. Jambi
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
KOMPETENSI DASAR Melakukan percobaan tentang pesawat sederhana dan
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
STANDAR KOMPETENSI Memahami peranan usaha, gaya, dan energi dalam
kehidupan sehari-hari
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Sepeda dapat digunakan untuk mempermudah pekerjaan
manusia, karena pada roda sepeda terdapat gir besar &gir kecil
yang dapat menghasilkan gaya pada roda sepeda.
Gir besarGir kecil
Gir (roda gigi) termasuk pesawat
sederhana karena memudahkan
pekerjaan manusia
Apakah pesawat sederhana itu ?
Apa guna sepeda bagi manusia?
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Pesawat Sederhana yaitu setiap peralatan yang memudahkan
manusia melakukan usaha (kerja)
Disebut sederhana karena peralatan tersebut dirancang
(dibuat) dalam bentuk sederhana
Pesawat sederhana antara lain :
PESAWAT SEDERHANA
Tuas
Katrol
Bidang miring
Roda gigi (Gir)
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
1.Tuas (Pengungkit)
Sistem kerja tuas ada 3 bagian yaitu :
3. Titik kuasa(F) ialah titik dimana gaya kuasa diberikan
1. Titik tumpu (T) yaitu tempat tumpuan bagi pengungkit
2. Titik beban(W) yaitu tempat meletakkan atau menempatkan
beban yang hendak diangkat atau dipindahkan,
Lw = jarak antara
titik tumpu dan
titik beban
LW
LF
LF = jarak antara
titik tumpu dan
titik kuasa Lw : lengan beban
LF : lengan kuasa
T
F
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Berdasarkan dari sistem kerjanya, tuas terdiri atas 3 kelompok :
a. Tuas jenis I Yaitu tuas yang titik tumpunya(T) terletak
antara titik beban(W) dan titik kuasa(F)
T
W
F
Makin panjang lengan
kuasa, makin kecil gaya
yang diperlukan untuk
mengungkit beban tsb
Contoh alat alat tuas jenis I adalah :
papan jungkat jungkit
LF : lengan kuasa
Gunting tang timbangan
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
W
TF
Pemakaian prinsip tuas type 1 dalam kehidupan sehari hari
Titik tumpu (T)
diantara beban(W)
dan kuasa (F)
Kuasa
Titik tumpu
beban
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
b. Tuas jenis II yaitu tuas yang bebannya(W) terletak
antara titik tumpu(T) dan titik kuasa(F)
LF : lengan kuasa
Lw : lengan beban
Contoh alat alat
tuas jenis II adalah :
Pemecah kemiriPemotong kertasGerobak dorongPembuka tutup botol
TF
W
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Tuas Type : II
Beban (W) terletak
diantara Titik Tumpu(T)
dan Kuasa (F)
Penerapan prinsip tuas type II dalam kehidupan sehari hari
WF
T
Kuasa
Titik tumpu
beban
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
c. Tuas jenis III yaitu tuas yang kuasanya(F) terletak
antara titik tumpu(T) & titik beban(W)
LF : lengan kuasa
Lw : lengan beban
TF
W
Contoh alat alat tuas
jenis III adalah :
Pinset
Penjepit roti Siku lengan Stapler Sekop
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Penerapan prinsip tuas type III dalam kehidupan sehari hari
Tuas type III
Kuasa(F) terletak
Antara Titik tumpu(T)
dan Beban (W)
F W
T
T
F
W
Kuasa
Titik tumpu
beban
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Keuntungan Mekanik (Km) pada Tuas adalah :
Km =W
FKm =
lF
lw
atau
Persamaannya adalah : W x lw = F x lF
Keterangan :
W = gaya beban (N)
F = gaya kuasa (N)
Lw = panjang lengan beban m)
LF = panjang lengan kuasa (m)
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Contoh soal
Besi beratnya 160 N diangkat dengan tuas yang panjang lengan
kuasanya 2,5 m dan lengan bebannya 1 m.
Hitunglah besar kuasa & keuntungan mekaniknya !
1 m
2,5 mT
F
160 N
?
Dik. W = 160 N
Lw = 1 m
LF = 2,5 m
Dit. F = ?
Km = ?
Jawab. W x Lw = F x LF
160 x 1 = F x
F =160 x 1
F =
2,5
2,5
64 N
Km =W
F
=160
64
Km = 2,5
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
2. Katrol adalah sebuah roda kecil yang tepinya
beralur dan dapat berputar pada
sebuah poros.
Katrol dibedakan menjadi 3 yaitu :
1. Katrol tetap 2. Katrol bergerak 3. Sistem katrol
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
a. Katrol tetap adalah katrol yang penempatannya tetap
disuatu tempat
Keterangan :
A = titik kuasa
B = titik beban
O = titik tumpu
F = kuasa
O
W = beban
O- A = lengan kuasa
O - B = lengan beban
Pada katrol tetap,
O – A = O – B
Maka besar keuntungan
mekaniknya(Km) adalah 1 Km =
W
F= 1
Lw
LF
=
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Contoh soal
Logam yang beratnya 250 N diangkat dengan katrol tetap.
Hitunglah besar kuasanya !
Dik. W = 250 N
Dit. F = ?
Jawab. 1
=F
=
1
F
=
250
250
W
F= F = ?
250 N1
F 250 N
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
b. Katrol bergerak yaitu katrol yang penempatannya tidak
tetap, sehingga saat digunakan
katrol dapat bergerak dengan bebas
O
A
B
F
W
Keterangan :
A = titik beban
B = titik kuasa
O = titik tumpu
F = kuasa
W = beban
O- A = lengan beban
O - B = lengan kuasa
Pada katrol bergerak,
O – B = 2 x O – A
LF = 2 x Lw
Maka besar keuntungan
mekaniknya adalah 2Km =
W
F= 2
Lw
LF
=
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Contoh soal
Sebuah beban yang berada di suatu tempat dengan massa 800 g dan
percepatan gravitasi nya10 m/s2 ! Hitunglah kuasa yang diberikan jika
beban tersebut diangkat dengan katrol tetap dan katrol bergerak
Dik. m = 800 g = 0,8 kg
g = 10 m/s2
Dit. F pada katrol tetap
& katrol bergerak
Jawab. 1
=
F
=
1
F
=
m . g
0,8 x 10
W
F
=
1
F 8 N
a. Katrol tetap b. Katrol bergerak
Jawab. 2W
F
=
=
F
2m . g
=F0,8 x 10
2
=F 4 N
F = ?
800 g
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
c. Sistem Katrol yaitu gabungan antara katrol tetap dan katrol
bergerak yang disusun dalam satu
kerangka dan membentuk katrol balok
atau disebut takal
Katrol yang digunakan jumlahnya lebih dari satu
Keuntungan mekanik pada sistem katrol sama
dengan jumlah tali yang digunakan untuk
menarik beban atau sama dengan banyaknya
katrol yang digunakan
Besarnya gaya minimum untuk menaikkan
beban adalah :
Km =W
F= n
Lw
LF
=
n = jumlah katrol
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Contoh soal
Sebuah benda yang beratnya 1200 N bila diangkat dengan
katrol majemuk gabungan 4 katrol, hitunglah besar gaya
minimum yang harus diberikan untuk menarik beban tsb.
Dik. W = 1200 N
Km = n = 4
Dit. F = ?
Jawab. Km
=F
=F =1200
W
F=
4F 300 N
W
Km
1200 N
F = ?
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
3. Bidang Miring untuk mempermudah memindahkan
benda dari tempat yang rendah
ke tempat yang lebih tinggi
Keterangan :
F = gaya/kuasa
W = berat benda
s = panjang bidang miring
h = tinggi bidang miring
W x h = F x sPersamaannya adalah :
Besar keuntungan
mekaniknya adalah : Km =W
F=
h
s
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Beberapa alat yang cara kerjanya menggunakan prinsip
bidang miring adalah :
Pisau Tangga Mata kapak
Sekrup/baut Jalan berkelok dipegunungan
Paku
Linggis
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Contoh soal
Dik. W = 40 N
s = 2 m
h = 1 m
Dit. F = ?
Jawab.
=F
=F =40
2F 20 N
40 x 1
2
h=1 m
W x h = F x s
40 x 1 = F x 2
Km =40
20= 2
Keuntungan mekaniknya :
Berapakah besar usaha yang dilakukan seorang yang
menarik benda seberat 40 N pada bidang miring tsb.?
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
4. Roda gigi (gir) Alat yang terdiri dari 2 silinder yang bergigi
dipinggirnya dengan ukuran yang berbeda.
Semakin kecil gir, semakin kecil pula gaya yang
dihasilkan & sebaliknya. Semakin banyak jumlah
gigi, semakin kecil kecepatan rotasinya & sebaliknya
Roda gigi ini terdapat pada sepeda/sepeda
motor yang menyebabkan sepeda dapat berjalan
Kecepatan sepasang gir dihitung dengan rumus :
Kecepatan. Keluaran(W2) =Kec. Masukan( W1) x gigi masukan (G1)
Gigi keluaran(G2)
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Keuntungan mekaniknya: Km =R
r=
G1
G2
Keterangan :
G1 = jumlah gigi pada roda pertama
G2 = jumlah gigi pada roda kedua
R = jari jari gir besar
r = jari jari gir kecil
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Kesimpulan
1. Apa yang dimaksud dengan pesawat sederhana ?
2. Sebutkan 4 kelompok pesawat sederhana
3. Beri contoh untuk tuas jenis I
4. Sebutkan 3 macam katrol
5. Jenis pesawat apa yang digunakan jika akan mengangkat
barang dari tempat rendah ke tempat yang tinggi ?
6. Mengapa roda sepeda bisa berjalan ?
Yaitu alat yang dapat mempermudah kerja manusia
Yaitu Tuas, katrol, bidang miring dan roda gigi (gir)
Yaitu tang, gunting papan jungkat jungkit, timbangan
Yaitu katrol tetap, katrol bergerak, sistem katrol
Yaitu bidang miring
Karena ada roda gigi (gir)
Menu SK/KD Tuas Katrol Bidang Miring Roda gigi X
novi
Silahkan berkunjung di blogku...irmahudi.wordpress.com...
X
TERIMA KASIH
Jika ada susunan kata atau tulisan di slide yang tidak teratur,
itu terjadi saat file diupload,silahkan dirapikan sendiri....