Pesawat 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.
a.
Tuas/pengungkit
Tuas/pengungkit berfungsi untuk mengungkit,
mencabut atau mengangkat benda yang berat.
Bagian-bagian pengungkit:
A = titik kuasa
T =
titik tumpu
B =
titik beban
F =
gaya kuasa (N)
W = gaya beban (N)\
lk = lengan kuasa (m)
lb = lengan beban (m)
1. Jenis-jenis tuas:
- Tuas
Jenis pertama
Yaitu
tuas dengan titik tumpu berada diantara titik beban dan titik kuasa.
Contoh
: pemotong kuku, gunting, penjepit jemuran, tang
- Tuas
Jenis kedua
Yaitu
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.
- Tuas
Jenis ketiga
Yaitu
tuas dengan titik kuasa berada diantara titik tumpu dan titik beban.
Contoh sekop yang biasa digunakan untuk
memindahkan pasir.
2. Keuntungan
Mekanik Tuas
Keuntungan
mekanik pada tuas adalah perbandingan antara gaya beban (W) dengan gaya kuasa
(F), dapat dituliskan sebagai :
KM
= 
atau KM = 
atau KM =
Keuntungan
mekanik pada tuas bergantung pada masing-masing lengan. Semakin panjang lengan
kuasanya, maka keuntungan mekaniknya akan semakin besar.
b. Bidang
miring
Bidang
miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk
memindahkan benda dengan lintasan yang miring.
Bagian-
bagian bidang miring
1.
Keuntungan mekanik bidang miring
Keuntungan 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
= 
Pemanfaatan bidang miring dalam kehidupan
sehari-hari terdapat pada tangga dan jalan di daerah pegunungan.
c.
Katrol
Katrol merupakan roda yang berputar pada
porosnya. Biasanya pada katrol juga terdapat tali atau rantai sebagai
penghubungnya. Berdasarkan cara kerjanya, katrol merupakan jenis pengungkit
karena memiliki titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol digolongkan menjadi tiga,
yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol majemuk.
1.
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 timba
-
Keuntungan mekanik
Pada
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 mekanik
Pada
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 mekanik
Keuntungan
mekanik pada katrol majemuk adalah sejumlah tali yang digunakan untuk mengangkat beban.
d. 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.
semoga bermanfaat
IPA Kelas 8 SMP Pesawat Sederhana (Tuas, bidang miring, Katrol dan Roda Berporos
4/
5
Oleh
Unknown
