pesawat sederhan

Pengertian Pesawat SederhanaPesawat sederhana adalah alat sederhana yang dipergunakan untuk mempermudah manusia melakukan usaha.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.Pesawat Sederhana1.TuasJungkat-jungkit adalahsejenis pesawat sederhana yang disebut pengungkit atautuas. Tuas memiliki banyak kegunaan, di antaranya adalahuntuk mengangkat atau memindahkan benda yang berat.Tuas merupakanalat yang sering digunakan oranguntuk memindahkan sebuah batu yang berat. Berat bebanyang akan diangkat disebut gaya beban () dan gaya yangdigunakan untuk mengangkat batu atau beban disebut gayakuasa (). Jarak antara penumpu dan beban disebut lenganbeban () dan jarak antara penumpu dengan kuasa disebutlengan kuasa ().Jenis-jenis tuas:1) Tuas Jenis pertamaYaitu tuas dengan titik tumpu berada diantara titik beban dan titik kuasa.

Contoh : pemotong kuku, gunting, penjepit jemuran, tang2) Tuas Jenis keduaYaitu tuas dengan titik beban berada diantara titik tumpu dan titik kuasa.

Contoh : gerobak beroda satu, alat pemotong kertas, dan alat pemecah kemiri, pembuka tutup botol. i3) Tuas Jenis ketigaYaitu tuas dengan titik kuasa berada diantara titik tumpu dan titik beban.

Contoh :sekop yang biasa digunakan untuk memindahkan pasir.Keuntungan Mekanik TuasKeuntungan mekanik pada tuas adalah perbandingan antara gaya beban (w) dengan gaya kuasa (F), dapat dituliskan sebagai :KM = w/F atau KM = lk/lbKeuntungan mekanik pada tuas bergantung pada masing-masing lengan. Semakin panjang lengan kuasanya, maka keuntungan mekaniknya akan semakin besar.

Hubungan antara besaran-besaran tersebut menunjukkanbahwa perkalian gaya kuasa dan lengan kuasa () sama dengangaya beban dikalikan dengan lengan beban (). Artinya besarusaha yang dilakukan kuasa sama dengan besarnya usaha yangdilakukan beban. Oleh sebab itu, pada tuas berlaku persamaansebagai berikut.

dengan:= gaya kuasa (N)= gaya beban (N)= lengan kuasa (m)= lengan beban (m)Keuntungan pada pesawat sederhana disebutKeuntungan Mekanis (KM). Secara umum keuntunganmekanis didefinisikan sebagai perbandingan gaya bebandengan gaya kuasasehingga keuntungan mekanispada tuas atau pengungkit bergantung pada panjangmasing-masing lengan. Semakin panjang lengan kuasanya,semakin besar keuntungan mekanisnya. Secara matematiskeuntungan mekanis ditulis sebagai berikut.

Contoh SoalSebuah pengungkit dengan panjang 3 m digunakan untukmengangkat batu yang beratnya 2.000 N. Jika panjang lengan kuasa2,5 m, hitunglah:a. gaya kuasa yang harus diberikan untuk mengangkat batu;b. keuntungan mekanis tuas.Penyelesaian:Diketahui:l= 3 m= (3 m 2,5 m) = 0,5 m= 2.000 N= 2,5 mDitanya:a. gaya kuasab. keuntungan mekanisJawab:a.

b. Keuntungan Menkanis

Berdasarkan letak titik tumpunya, tuas atau pengungkitdiklasifikasikan menjadi tiga golongan, yaitu sebagai berikut.a. Tuas Golongan PertamaTitik tumpu berada di antara titik beban dan titik kuasa,Contohnya gunting, tangpemotong, gunting kuku, dan linggis.b. Tuas Golongan KeduaTitik beban berada di antara titik tumpu dan titik kuasa.Contoh tuas jenis ini, di antaranya adalah gerobak berodasatu, pemotong kertas, dan pelubang kertas.c. Tuas Golongan KetigaTitik kuasa berada di antara titik tumpu dan titik beban.Contoh tuas jenis ini adalah lengan, alat pancing, dan sekop.2. KatrolKatrol digunakan untuk mengambil air atau mengangkatbeban yang berat. Katrol merupakan pesawat sederhana yangdapat memudahkan melakukan usaha. Katrol dibedakanmenjadi tiga jenis, yaitu katrol tetap, katrol bergerak, dankatrol berganda.a. Katrol Tetapb. Katrol Tunggal Bergerakc. Katrol Majemuk atau Katrol Berganda1) 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 timbaKeuntungan mekanikPada 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.Keuntungan mekanikPada 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.Keuntungan mekanikKeuntungan mekanik pada katrol majemuk adalah sejumlah tali yang digunakan untuk mengangkat beban.

3. Bidang MiringKetika di pasar, mungkin kamu pernah melihat orangyang sedang menaikkan drum berisi minyak ke atas sebuahtruk. Pesawat sederhana apakah yang mereka gunakan?Bidang miring merupakan alat yang sangat efektif untukmemudahkan kerja.Keuntungan mekanis bidang miring bergantung padapanjang landasan bidang miring dan tingginya. Semakinkecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntunganmekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harusdilakukan.

Bagian-bagian bidang miring:

Prinsip Kerja Bidang Miring

Keuntungan mekanik bidang miringKeuntungan mekanik bidang miring bergantung pada panjang landasan bidang miring dan tingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan.Keuntungan mekanik bidang miring dirumuskan dengan perbandingan antara panjang (l) dan tinggi bidang miring (h).KM = l/hPemanfaatan bidang miring dalam kehidupan sehari-hari terdapat pada tangga dan jalan di daerah pegunungan.

Dalam kehidupan sehari-hari, penggunaan bidang miringterdapat pada tangga, lereng gunung, dan jalan di daerahpegunungan. Semakin landai tangga, semakin mudah untukdilalui. Sama halnya dengan lereng gunung, semakin landailereng gunung maka semakin mudah untuk menaikinya,walaupun semakin jauh jarak tempuhnya. Jalan-jalan dipegunungan dibuat berkelok-kelok dan sangat panjang. Halini dilakukan untuk mendapatkan keuntungan mekanis yangcukup besar agar kendaraan dapat menaikinya dengan mudah.4) 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.