materi "PESAWAT SEDERHANA" Kelas 8 SMP

 

Pesawat Sederhana

manfaat dari pesawat sederhana adalah untuk mempermudah pekerjaan manusia.

Jenis-Jenis Pesawat Sederhana

a.      Katrol

Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga gaya pada kuasa yang diberikan untuk mengangkat benda menjadi lebih kecil daripada gaya beban. Katrol jenis ini biasanya ditemukan di pelabuhan yang digunakan untuk mengangkat peti kemas. Keuntungan mekanis dari katrol bebas lebih besar dari 1. Pada kenyataannya nilai keuntungan mekanis dari katrol bebas tunggal adalah 2. Hal ini berarti bahwa gaya kuasa 1 N akan mengangkat beban 2 N.

Agar gaya kuasa yang diberikan pada benda semakin kecil, maka diperlukan katrol majemuk. Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas yang dirangkai menjadi satu sistem yang terpadu. Katrol majemuk biasa digunakan dalam bidang industri untuk mengangkat benda-benda yang berat. Keuntungan mekanis dari katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang menyokong berat beban.

Keuntungan mekanis (KM) adalah bilangan yang menunjukkan berapa kali pesawat sederhana menggandakan gaya. Caranya dengan menghitung besar perbandingan gaya beban dengan gaya kuasa yang diberikan pada benda.

KM = 

Tidak semua pesawat sederhana dapat menggandakan gaya. Contohnya adalah katrol tetap tunggal. Katrol ini hanya berfungsi untuk mengubah arah gaya. Oleh karena itu, pada katrol tetap tunggal hanya memiliki keuntungan mekanis sebesar 1. Hal ini disebabkan besarnya gaya kuasa sama dengan gaya beban.

b.      Roda Berporos

Roda gigi (gear) dan ban pada sepeda adalah salah satu contoh pesawat sederhana yang tergolong roda berporos. Roda gigi berfungsi sebagai pusat pengatur gerak roda sepeda yang terhubung langsung dengan roda sepeda, sedangkan roda sepeda menerapkan prinsip roda berporos untuk mempercepat gaya saat melakukan perjalanan.

c.       Bidang Miring

Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut tertentu sehingga dapat memperkecil gaya kuasa. Contoh penerapan bidang miring adalah tangga, sekrup, dan pisau.

sehingga,

F_B = gaya beban

F_K = gaya kuasa

l = panjang bidang miring

h = tinggi bidang miring

 

 

d.      Pengungkit

Pengungkit merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Contoh alatalat yang merupakan pengungkit antara lain gunting, linggis, jungkatjungkit, pembuka botol, pemecah biji kenari, sekop, koper, pinset.

 

Jenis pengungkit

1.      Jenis Pertama

Contoh: Gunting

2.      Jenis kedua

Contoh: Pembuka tutup botol

 

3.      Jenis ketiga

Contoh: Pinset

 

 

Contoh soal 1

perhatikan gambar berikut.

Diketahui

panjang bidang miring = 15 m

Tinggi = 3 m

 

ditanya KM = …. ?

Jawab

 

 

Contoh soal 2

perhatikan gambar berikut.

Tentukan besarnya Gaya kuasa yang diperlukan untuk mengangkat beban 60 N!

Diketahui

l_K = 6 meter

l_B = 4 meter

F_B = 60 N

 

Ditanya F_K = ….?

 

Latihan soal

Perhatikan gamber berikut:

 

1. Alat yang termasuk ke dalam golongan bidang miring adalah ....
2. Alat yang termasuk ke dalam golongan roda berporos adalah ....
3. Prinsip kerja tangan anak yang sedang menarik koper yang ada rodanya sama dengan prinsip kerja ....
4. Berikut merupakan skematis tangga yang ada di rumah Dayu. Panjang tangga tersebut adalah 8 meter, sedangkan ketinggiannya adalah 4 meter. Keuntungan mekanis dari penggunaan tangga tersebut adalah ...