PESAWAT SEDERHANA 1 TUAS 2 KATROL 3 BIDANG

PESAWAT SEDERHANA 1. TUAS 2. KATROL 3. BIDANG MIRING 4. RODA DAN POROS

Mana yang lebih mudah dikerjakan ? A B

Alat-alat yang dapat mempermudah usaha manusia disebut pesawat sederhana. Setiap pesawat sederhana mempunyai keuntungan mekanis.

KEUNTUNGAN MEKANIS PESAWAT SEDERHANA Keuntungan Mekanis pesawat sederhana adalah perbandingan antara beban dengan kuasa yang dikeluarkan. KM : keuntungan mekanis W : beban (N) F : kuasa (N) KM > 1, pesawat tersebut menguntungkan KM < 1, pesawat tersebut merugikan. KM = 1, pesawat tersebut tidak menguntungkan dan tidak merugikan.

TUAS Tuas adalah alat yang berguna untuk mengangkat beban. Bagian bagian tuas adalah : . beban (W) Kuasa (F) lf lw Titik tumpu (T) Jenis-jenis Tuas : Tuas kelas pertama, tuas kelas kedua, tuas kelas ketiga. a. Beban (w) = Gaya berat. b. Titik Tumpu (T) c. Kuasa (F) = Gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban. d. Lengan kuasa (lf) = Jarak antara kuasa dengan titik tumpu. e. Lengan beban (lw) = Jarak antara beban dengan titik tumpu.

a. TUAS JENIS PERTAMA Tuas Jenis Pertama : Titik tumpu berada diantara beban dan kuasa. Contoh : gunting, tang, catut, neraca, jungkat jungkit.

b. TUAS JENIS KEDUA Tuas jenis kedua Beban terletak diantara titik tumpu dan kuasa. Contoh : pemecah kemiri, pembuka botol, gerobak dorong roda satu, pemotong kertas, pelubang kertas.

c. TUAS JENIS KETIGA Tuas Jenis Ketiga : Kuasa terletak diantara beban dan titik tumpu. Contoh : pinset, stapler, sekop, penjepit roti, lengan mengangkat kaleng, palu memukul paku.

Perumusan pada Tuas F W lf lw F = kuasa (N) lf = lengan kuasa (m). W = beban (N) lw = lengan beban (m) KM = Keuntungan mekanik.

Contoh : 1. Sebuah batu besar dengan berat 450 N akan diangkat dengan tuas. Jika lengan beban 0, 5 m dan lengan kuasa 1, 5 m, berapa gaya yang diperlukan dan hitunglah keuntungan mekanis tuas tersebut ! 2. Sebuah batu besar dengan massa 60 kg akan diangkat dengan tuas yang mempunyai panjang 1, 5 m. Jika jarak antara beban dengan titik tumpu 0, 5 m, berapa gaya yang diperlukan dan berapa keuntungan mekanis tuas tersebut? 3. Jika keuntungan mekanis sebuah tuas adalah 5, dan besar kuasa 100 N, hitunglah berat beban !

2. KATROL Katrol adalah pesawat sederhana yang berupa roda dikelilingi oleh tali berfungsi untuk mempermudah mengangkat beban. Jenis – jenis katrol : a. Katrol tetap b. Katrol bergerak c. Katrol takal

a. KATROL TETAP Katrol tetap adalah katrol yang hanya berputar dan diam di tempat. W Fungsi katrol tetap adalah untuk mengubah arah gaya sehingga mempermudah usaha. F Contoh katrol tetap : katrol pada sumur, pengerek bendera, dll

Contoh katrol tetap :

b. KATROL BERGERAK Katrol bergerak adalah katrol yang ikut bergerak bersama beban. F W Fungsi katrol bergerak adalah untuk mengubah arah dan memperkecil gaya.

c. KATROL TAKAL Katrol takal adalah gabungan antara katrol tetap dan katrol bergerak. F Fungsi katrol takal adalah untuk mengubah arak gerak dan lebih memperkecil gaya. W

Hitung berapa keuntungan mekanis:

Contoh : 1. Sebuah beban dengan massa 30 kg akan diangkat dengan menggunakan katrol. Hitung kuasa yang diperlukan dan keuntungan mekanis katrol, jika katrol tersebut berbentuk seperti gambar dibawah ini ! A. B. C. D.

BIDANG MIRING Bidang miring adalah pesawat sederhana yang biasanya digunakan untuk memindahkan barang ke tempat yang lebih tinggi. Contoh bidang miring : sekrup, obeng, paku, pisau, tangga, jalan dipegunungan.

PERUMUSAN PADA BIDANG MIRING F = kuasa/gaya. (N) s = panjang lintasan. W = berat beban(N) h = tinggi bidang miring. KM = keuntungan mekanis.

Contoh : 1. Sebuah peralatan dengan massa 150 kg akan diangkat ke bak truk yang mempunyai tingggi 90 cm dengan menggunakan bidang miring yang mempunyai panjang 3 meter. Berapa gaya minimal yang harus dikeluarkan untuk mengangkat peralatan tersebut dan berapa keuntungan mekanis bidang miring? (g : 10 m/s 2) 2. Sebuah kotak barang bermassa m akan diangkat ke truk dengan bidang miring. Jika tinggi bak truk dari tanah 1 m, panjang bidang miring 3 m, dan gaya yang diperlukan untuk memindahkan 500 N, hitunglah : a. keungtungan mekanis bidang miring b. berat beban yang ditarik c. Massa beban (g : 10 m/s 2) d. Usaha yang digunakan.

4. RODA BERGANDAR (BERPOROS) Roda bergandar adalah pesawat sederhana yang terdiri atas sebuah roda atau alat pemutar yang dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Contoh roda bergandar : roda sepeda, gerinda, setir mobil.

Contoh : 1. Sebuah beban dengan berat 500 N akan diangkat dengan menggunakan roda bergandar. Jika jari-jari roda 49 cm dan jari-jari gandar 7 cm, tentukan : a. keuntungan mekanis b. gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut ! 2. Sebuah roda bergandar memiliki jari-jari 36 cm dengan jari-jari gandarnya 6 cm. Jika gaya kuasa 117, 6 N, tentukan : a. keuntungan mekanis b. massa beban yang diangkat.