Dalam kehidupan sehari-hari, pada dikala kita berupaya mengangkat atau memindahkan sebuah benda dari tempat yang satu ke kawasan yang lain, sering kita memerlukan alat untuk mempermudah dan mempercepat pekerjaan itu, misalnya saja, ketika kita mengungkit suatu benda yang berat, kita mampu memakai linggis untuk membuat lebih mudah pekerjaan itu. Atau saat kita mengambil seember air dari sebuah sumur kita memakai sebuah katrol untuk mempermudah pengambilan air.
Alat-alat yang dipakai insan untuk memudahkan sebuah pekerjaan, akhirnya lebih singkat, lebih baik bahkan lebih murah biayanya disebut pesawat sederhana. Pesawat sederhana berisikan 4 jenis adalah pengungkit, katrol, bidang miring, dan roda bergandar. Adapun penjelasan dari masing-masing pesawat sederhana itu yaitu sebagai berikut.
PENGUNGKIT (TUAS)
Pengertian pengungkit atau tuas yakni sebuah alat untuk memindahkan atau mengangkat benda dengan gaya yang lebih kecil dari bebannya. Pengungkit biasanya yang dibuat dari kayu, besi, atau bambu. Untuk memindahkan benda, pengungkit diberi gaya pada sebelah sisinya. Gaya pada pengungkit ini diketahui dengan kuasa.
Ciri-ciri pengungkit antara lain:
a. Kuasa (F atau K) yakni gaya yang diharapkan untuk mengangkat atau memindahkan beban/benda.
b. Lengan kuasa (LK) yakni jarak antara titik tumpu dengan kuasa pada alat itu.
c. Beban (B atau W) yaitu berat benda yang mau dipindahkan
d. Lengan beban (LB) ialah jarak antara beban dengan titik tumpu
e. Tumpu atau titik tumpu yaitu titik dimana ganjal atau alas untuk mengankat beban.
Rumus yang berlaku pada pengungkit:
LB x B = LK x K
Keuntungan Mekanik Pengungkit
Keuntungan mekanik (Km) yakni perbandingan beban dengan kuasa atau gaya yang diperlukan. Keuntungan mekanik pada pengungkit yaitu saat kita melaksanakan kerja, kerja kita akan lebih ringan bila menggunakan pengungkit atau pesawat sederhana.
Km = B/K
Prinsip Kerja Pengungkit
Pada dasarnya, prinsip kerja pada pengungkita yakni kita menggeser atau mengangankat benda memakai sebuah batang. Pada bawah batang dikasih watu (sebagai tumpuan batang), batu tersebut ditaruh akrab benda yang akan kita pindahkan. Tangan kita berada diposisi ujung batang pengungkit dan menekan ke bawang sampai benda yang akan pindahkan bergerak.
Pengungkit dibedakan menjadi 3 jenis menurut posisi titik tumpu, beban, dan kuasanya
1. Pengungkit Jenis Pertama
Pengungkit jenis pertama merupakan pengungkit di mana posisi titik tumpunya berada diantara titik beban dan titik kuasa. Peralatan yang memakai prinsip pengungkit jenis pertama ialah pemotong kuku, jungkat-jungkit, linggis, dan tang.
2. Pengungkit Jenis Kedua
Pengungkit jenis kedua merupakan pengungkit di mana posisi titik beban terletak diantara titik tumpu dan titik kuasa. Peralatan yang memakai prinsip pengungkit jenis kedua yaitu pembuka tutup botol, alat pemecah kemiri, gerobak beroda satu, dan alat pemotong kertas.
3. Pengungkit Jenis Ketiga
Pengungkit jenis ketiga ialah pengungkit di mana letak titik kuasanya berada diantara titik beban dan titik tumpu. Peralatan yang menggunakan prinsip pengungkit jenis ketiga yakni pinset, stappler, sekop, dan penjepit roti.
Alat-alat ini biasa dipakai untuk pekerjaan mirip:
a. Mengangkat atau mengungkit sebuah beban yang berat dipergunakan linggis.
b. Mengangkat barang-barang contohnya mengangkut bahan-materi bangunan, seseorang pekerja memakai gerobak dorong.
c. Mencambut paku yang tertancap pada sebuah balok kayu, dipergunakan palu pencekam, kakatua (catut besar)
d. Menggunting kain atau kertas bahkan seng digunakan gunting khusus untuk seng dipergunakan gunting seng.
e. Membuka tutup botol, dipergunakan alat khusus untuk membuka tutup botol.
KATROL (KEREK)
Katrol dalam sehari-hari disebut selaku penggerak. Katrol adalah roda berporos di mana dikasih tali atau rantai pada sisinya. Katrol umumnya dipakai untuk mempesona benda dari atas ke bawah. Katrol ialah bagian dari pesawat sederhana alasannya adalah pada katrol mempunyai titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol terdiri dari katrol tetap, katrol bergerak, katrol ganda, dan tata cara katrol.
a. Katrol tetap
Katrol tetap yaitu katrol yang ketika dipakai untuk menarik, posisi senantiasa dalam tetap (konstan). Contoh perlengkapan yang memakai prinsip katrol tetap ialah kerekan kandang burung, kerekan sumur, kerekan bendera.
Katrol tetap selalu menghasilkan gaya yang sama dengan beban yang diangkat.
1. Kuasa sama dengan bebab (F = B)
2. Keuntungan mekanik bernilai satu (km = 1)
b. Katrol tunggal (bebas)
Katrol tunggal yakni katrol yang mampu bergerak. Pada katrol ini, posisinya senantiasa berubah dan tidak dipasang pada daerah tertentu. Katrol tunggal lazimnya diposisikan di atas tali yang kedudukannya bisa berubah. Bagian ujung tali diikat pada kawasan tertentu, dikala ujung yang satunya ditarik maka katrol akan bergerak.
Pada katrol tunggal berlaku:
1. Mengangkat beban dengan katrol bergerak tunggal diharapkan gaya setengah dari beban.
2. Kuasa sama dengan setengah kali beban (F = ½ x B)
3. Keuntungan mekanik sama dengan dua (Km = 2)
c. Katrol Ganda
Katrol ganda merupakan campuran dari katrol tetap dan katrol tunggal. Maksud gabungan disini yakni antara katrol tetap dihubungkan menggunakan tali dengan katrol tunggal. Kaprikornus, ketika tali ditarik maka beban akan ketarik dan akan bergerak ke atas.
Keuntungan memakai katrol ganda yakni gaya yang digunakan lebih kecil bila dibandingkan dengan katrol tetap ataupun katrol tunggal. Akan tetapi, katrol ganda juga bergantung pada jumlah tali yang dipakai untuk mengangkat beban.
d. Sistem Katrol
Sistem katrol ialah beberapa katrol disatukan dalam blok katrol yang dapat bergerak. Sistem katrol memerlukan gaya yang lebih kecil bila ketimbang sistem katrol yang lain. Semakin banyak katrol yang digunakan maka gaya yang diperlukan kian kecil, dan mengangkat beban jadi lebih ringan. Pelatan yang memakai prinsip dari sistem katrol yakni pada alat berat di pelabuhan, mirip untuk memindahkan benda-benda besar ke pelabuhan.
Keuntungan Menggunakan Katrol
Katrol lazimdipergunakan untuk mengungkit suatu beban dari yang ringan sampai yang berat dengan beban mencapai ton-an, contohnya:
1. Beban yang ringan, pada dikala kita mengoptimalkan bendera, kita mempergunakan sebuah katrol (kerek).
2. Beban yang cukup berat, pada dikala kita mengambil seember air dari sebuah sumur, kita memanfaatkan suatu katrol.
3. Beban yang berat bahkan sungguh berat, pada ketika mengangkut suatu beban yang beratnya bisa meraih ton-an, misalnya ini terjadi pada suatu pelabuhan, kita memakai katrol.
BIDANG MIRING
Bidang miring ialah pesawat sederhana yang menggunakan papan dimiringkan untuk mengangkat atau memindahkan benda. Selain papan, benda-benda, atau jalan yang dimiringkan tergolong dari prinsip bidang miring. Semakin landai posisi kemiringan maka usaha yang diharapkan kita makin ringan dan gampang.
Beberapa acuan alat yang menggunakan prinsip kerja bidang miring contohnya:
1. Pada saat kita memindahkan suatu peti ke dalam kendaraan beroda empat bak terbuka, kita memanfaatkan sebuah bidang miring, dengan memakai papan atau lainnya, lewat papan inilah peti didorong dari lantai ke kendaraan beroda empat.
2. Ulir pada suatu sekrup, dasar kerjanya mempergunakan bidang miring.
Pada bidang miring berlaku:
1. Panjang bidang yang dimiringkan (s)
2. Tinggi bidang miring (s)
3. Beban yang dipindahkan (W)
4. W/F = s/h
5. Km = W/F = s/h
Keuntungan Mekanik Bidang Miring
Keuntungan mekanik bidang miring ialah dengan menggunakan pesawat sederhana ini pekerjaan yang kita lakukan lebih ringan dan mudah. Kemudahan dalam pekerjaan inilah yang disebut sebagai keuntungan. Karena bekerjasama dengan bidang miring, maka dinamakan keuntungan mekanik bidang miring.
RODA BERGANDAR (RODA BERPOROS)
Roda bergandar terdiri dari suatu roda atau alat pemutar yang lalu dihubungkan dengan sebuah gandar yang mampu berputar secara bersama-sama. Adanya roda bergandar ini membuat lebih mudah gaya gesek agar lebih ringan saat digerakkan.
Alat-alat yang dasar kerjanya menggunakan bergandar yaitu:
1. Kapstan (alat penggulung tambang pada kapal)
2. Derek (untuk mengangkat jangkar kapal)
3. Gerinda (untuk mengasah pisau, gunting)
4. Poros putaran
5. Mikser
Pekerjaan sehari-hari kita memakai atau memanfaatkan pesawat sederhana ini, contohnya:
1. Pada dikala ibu menciptakan bolu, campuran kuenya dicampur dengan memakai mikser.
2. Pada ketika gunting, pisau kita mulai tumpul kita memakai gerinda atau roda asahan untuk mempertajam gunting dan pisau.
Demikian sedikit klarifikasi dari kami tentang 4 Jenis Pesawat Sederhana: Pengungkit, Katrol, Bidang Miring, Roda Bergandar. Semoga mampu bermanfaat dan menambah wawasan teman-teman sekitar fisika. Sekian dan hingga jumpa pada artikel berikutnya. Terima kasih atas kunjuangannya dan jangan lupa untuk di share.
Sumber: Suryadarma, Dadan dan Rachman, Dedi.M .2012. Intisari Sains. Bandung, Penerbit CV Pustaka Setia.
Pengertian Percobaan Melde, Rumus, Dan Contoh Soal