Pengertian Pesawat Sederhana Lengkap

TAMBANGILMU.COM - Pesawat sederhana adalah alat yang dibuat untuk mempermudah pekerjaan. Berbagai jenis pesawat sederhana antara lainnya ada bidang tuas, miring, dan katrol. keuntungan mekanis adalah merupakan efek dari penggunaan pesawat sederhana itu sendiri yang dapat menyebabkan gaya yang dikeluarkan untuk mengangkat beban sama dengan berat beban dibagi dengan keuntungan mekanisnya. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini admin tambangilmu akan membagikan tentang Pesawat Sederhana Lengkap, yang bisa dan pahami.


Pesawat Sederhana 

1. Tuas
 

Keterangan :
W  = Titik Beban ( Beban )
F   = Titik Kuasa ( Kuasa )
T   = Titik Tumpu
Lb = Lengan Beban
Lk = Lengan Kuasap


Prinsip kerja pada tuas/pengungkit adalah sebuah keseimbangan, sedemikian rupa tuas berlaku pada perasamaan rumus: 

beban x lengan beban = kuasa x lengan kuasa

atau juga dapat dirumuskan :

W x Lb = F x Lka

Keterrangan : 

W   = Berat benda (Newton),    
Lb  =  Lengan beban (meter), 
F    = Gaya kuasa (Newton),   
Lk  =  Lengan kuasa (meter).

Keuntungan mekanis tuas dinyatakan dengan rumus :


Ini menunjukkan bahwa keuntungan mekanis tuas bergantung pada panjang lengan kuasa dan lengan beban yang memiliki perbandingan yang bersifat tetap, artinya tidak bergantung pada gaya kuasa dan berat beban.
Alat-alat yang menggunakan prinsip tuas antara lain jungkat-jungkit, timbangan/neraca, pembuka tutup botol, staples dan tang.

2. Katrol

Alat-alat yang bekerja berdasarkan menggunakan prinsip katrol antara lain yakni, kerek untuk menimba, kapstan atau alat untuk menggulung tali pada kapal, derek untuk menarik mobil atau pengankat bahan-bahan bangunan.

a. Katrol Tetap
Katrol tetap hanya memiliki keuntungan arah gaya atau arah tarikan (berat beban orang yang menarik ikut membantu dalam memberikan kuasa sehingga berat beban yang ditarik terasa lebih ringan).


Keterangan : 

A     =    Titik kuasa 
B     =    Titik beban 
T     =    Titik tumpu 
AT   =   Lengan kuasa 
BT   =   Lengan beban 
F     =   Gaya/ kuasa 
W   =    Berat beban

Pada katrol tetap berlaku
  1. Berat beban yang diangkat = gaya (kuasa)
  2. Keuntungan mekanis = 1
  3. Hanya memiliki keuntungan arah, karena dibantu oleh berat orang yang menarik
  4. Mempunyai titik tumpu di tengah, sehingga lengan beban = lengan kuasa
b. Katrol Bergerak
Dinamakan katrol bergerak sebab saat katrol ini digunakan turut bergerak. Pada katrol bergerak masing-masing kuasa hanya memikul setengah dari berat benda tersebut.


A     =     Titik kuasa
T     =     Titik beban
B     =     Titik  tumpu
AB  =     Lengan kuasa
BT  =     Lengan beban
W   =     Berat beban
F    =     Gaya kuasa untuk menarik beban

Prinsip kerja katrol bergerak
  1. Panjang lengan beban = ½ dari panjang lengan kuasa
  2. Keuntungan mekanisnya = 2
  3. Besar gaya kuasa yang diperlukan untuk menarik = ½ dari berat beban yang ditarik


c. Katrol Ganda (Takal)
Katrol Ganda (Takal) memiliki katrol lebih dari satu yakni terdiri dari katrol atau terdiri dari katrol tetap dan katrol bergerak.


Keuntungan dalam mekanis katrol ganda dapat ditentukan dengan jumlah tali yang mengangkat beban. Pada katrol ganda di atas besar keuntungan mekanis = 2 , artinya besar beban (W) 2 kali gaya kuasa (F) atau F = 1/2 W

Perhatikan katrol ganda di bawah ini!


Keuntungan mekanis katrol ganda di atas adalah 4 , artinya besar beban (W) 4 kali besar gaya kuasa (F) atau F = 1/4 W

(Catatan : Pada pembahasan massa katrol diabaikan, untuk percobaan diharap meninjau kembali pengaruh massa pada katrol)

a. Gear
Gear biasa digunakan pada sepeda, motor, mekanik jam, mesin, dan kendaraan lainnya. Prinsip kerja pada gear adalah mempercepat putaran dengan cara menghubungkan lingkaran dengan  jari-jari yang berbeda.


3. Bidang Miring

Bidang miring adalah bidang yang mempunyai dan membuat sudut terhadap bidang datar. Karena dengan bidang miring dapat mempermudah (mengurangi gaya kerja) jadi bidang miring merupakan pesawat sederhana. Seperti pada katrol dan tuas yang mempunyai keuntungan mekanis, bidang miring adalah perbandingan panjang lintasan miring dibagi ketinggiannya. Ini menjelaskan semakin landai/kemiringannya kecil/ketinggiannya kecil keuntungan mekanisnya besar.

Karena di dalam medan konservatif maka usaha untuk memindahkan benda dari bawah ke atas dengan gaya gesek diabaikan melalui lintasan s atau h adalah sama. Dengan persamaan usaha sama dengan gaya x perpindahan diperoleh : 


F x S = W x h   atau   F = h/S x W 

dengan F = Kuasa / gaya (N), h = Tinggi kemiringan (m),   S = Panjang lintasan kemiringan (m) dan  W = Berat beban (newton).

Keuntungan mekanis bidang miring :  


Alat-alat yang bekerja yang menggunakan prinsip bidang miring  antara lain yakni tangga, sekrup, jalan di pengunungan, dan ujung mata linggis/paku.

Demikian penjelasan tentang Pengertian Pesawat Sederhana Lengkap. Semoga artikel di atas bermanfaat.