Rumusrumus.com kali ini akan membahas tentang pesawat sederhana yang meliputi rumus dari bidang miring, tuas dan katrol serta beberapa gambar dan contoh soal. untuk lebih jelasnya simak penjelasan dibawah ini
Pesawat Sederhana
Pesawat sederhana yaitu alat yang dipakai untuk mempermudah pekerjaan. Ada berbagai jenis pesawat sederhana antara lain bidang miring, tuas, dan katrol. keuntungan mekanis merupakan efek dari penggunaan pesawat sederhana yang menyebabkan gaya yang dikeluarkan untuk mengangkat beban sama dengan berat beban dibagi dengan keuntungan mekanisnya.
Rumus
F = K = w/KM
keterangan :
F atau K adalah gaya/kuasa yang kita keluarkan (N)
W adalah berat benda yang kita angkat (N)
KM adalah keuntungan 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 diperlukan untuk mencapai hal ini bisa dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh.
Bidang Miring
bidang miring adalah sebuah bidang miring yang dipakai untuk memindahkan sebuah benda ke ketinggian tertentu.
Rumus
KM = s/h
F = K = w/KM = w.h/s
Keterangan :
KM yaitu keuntungan mekanis
F yaitu gaya dorong (N)
w yaitu berat beban (N)
s yaitu panjang bidang miring (m)
h yaitu ketinggian (m)
Tuas
Sistem kerja tuas ada tiga komponen, yaitu beban, titik tumpu, dan kuasa. Tuas bisa dibedakan menjadi 3 jenis. Pembagian ini berdasarkan pada letak titik gaya, titik beban, titik tumpu.
a. Tuas Jenis Pertama
Jenis tuas ini memiliki ciri titik tumpunya ada di antara titik gaya (kuasa) dan titik beban.
b. Tuas Jenis Kedua
Jenis tuas ini memiliki ciri titik beban ada di antara titik gaya (kuasa) dan titik tumpunya.
c. Tuas Jenis Ketiga
Jenis tuas ini memiliki ciri titik gaya ada di antara titik tumpu dan titik beban.
Rumus-rumus Dalam Tuas
KM = lk/lb
F = K = w/KM = w.lb/LK
keterangan :
F adalah gaya yang dikerjakan pada tuas (N)
W adalah beban tuas (N)
Lb adalah lengan beban, yaitu jarak antara titik tumpu dengan dengan beban (m)
Lk adalah lengan kuasa, yaitu jarak antara titik tumpu dengan kuasa/gaya yang dikerjakan (m)
KM adalah keuntungan mekanis
Katrol
Katrol yaitu roda berongga yang disepanjang sisinya untuk tempat tali. Katrol sangat baik dipakai untuk memindahkan beban ke atas/bawah. Katrol dibedakan menjadi katrol tunggal tetap, katrol tunggal bergerak, dan takal (katrol majemuk berganda).
a. Katrol Tunggal Tetap
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.
Rumus
F = w
b .Katrol Tunggal Bergerak
katrol tunggal bergerak terdiri dari sebuah katrol yang kedudukannya bisa berubah-ubah (tetap).
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 .Takal (Katrol majemuk/berganda)
Katrol majemuk atau berganda yaitu katrol yang terdiri dari sebuah katrol tetep dan satu atau lebih katrol bergerak. katrol ini umumnya dipakai untuk mengangkat beban yang sangant berat.
Rumus
F = W/jumlah katrol
Keuntungan mekanis (KM) takal = Jumlah katrol
Contoh Soal Pesawat Sederhana
Contoh soal 1
Perhatikan gambar dibawah ini
a. Hitung keuntungan mekanik bidang miring tersebut!
b. Jika w = 1800 N. Berapakah gaya dorong yang diperlukan ?
Jawab :
a. Keuntungan mekanik bidang miring yaitu KM = sh = 6
b. Untuk w = 1800 N. Gaya dorong yang diperlukan yaitu
F = w/KM
=18006
=300 N
Contoh soal 2
Perhatikan gambar dibawah ini
Hitunglah keuntungan mekanik sistem katrol dan bidang miring tersebut!
Penyelesaian:
KM untuk katrol bergerak yaitu 2.
KM untuk bidang miring yaitu sh=30
Maka keuntungan mekanik sistem tersebut ialah 60 kali.
Demikianlah penjelasan tentang artikel ini, Semoga bermanfaat
Baca Juga :
