Rabu, 28 Agustus 2019
-PESAWAT SEDERHANA-
Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau besaran dari suatu gaya.[2] Secara umum, alat-alat ini bisa disebut sebagai mekanisme paling sederhana yang memanfaatkan keuntungan mekanik untuk menggandakan gaya.[3] Sebuah pesawat sederhana menggunakan satu gaya kerja untuk bekerja melawan satu gaya beban. Dengan mengabaikan gaya gesek yang timbul, maka kerja yang dilakukan oleh beban besarnya akan sama dengan kerja yang dilakukan pada beban.
Kerja yang timbul adalah hasil gaya dan jarak. Jumlah kerja yang dibutuhkan untuk mencapai sesuatu bersifat konstan, walaupun demikian jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mencapai hal ini dapat dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh. Dengan kata lain, peningkatan jarak akan mengurangi gaya yang dibutuhkan. Rasio antara gaya yang diberikan dengan gaya yang dihasilkan disebut keuntungan mekanik.
Keuntungan mekanik tuas (pengungkit): -w/f = lk/lb untuk mencari w, jika memang belum ditemukan: w=m.g untuk mencari f, jika belum ditemukan: w*lb = f*lk
keuntungan mekanik bidang miring: -s/h
keuntungan mekanik katrol: -tetap: lk/lb = 1 -bergerak: lk(2lb)/lb = 2 -majemuk: jumlah tali
untuk roda bergigi, tidak ada keuntungan mekanik, yang ada adalah efisiensi: energi keluaran bermanfaat / energi masukan total
Secara tradisional, pesawat sederhana terdiri dari:
Pesawat sederhana merupakan dasar dari semua mesin-mesin lain yang lebih kompleks.[3][4][5] Sebagai contoh, pada mekanisme sebuah sepeda terdapat roda, pengungkit, serta katrol. Keuntungan mekanik yang didapat oleh pengendaranya merupakan gabungan dari semua pesawat sederhana yang ada dalam sepeda tersebut.
Sejarah[sunting | sunting sumber]
Ide pertama dari pesawat sederhana berawal dari seorang filsuf Yunani Archimedes sekitar abad ke-3 sebelum masehi. Ia mempelajari 3 pesawat sederhana: katrol, pengungkit, dan sekrup.[3][6] Ia menemukan rumusan untuk mencari keuntungan mekanik pada pengungkit.[7] Para ilmuwan Yunani sendiri akhirnya mendefinisikan 5 macam pesawat sederhana (tidak termasuk bidang miring) dan mereka dapat menghitung keuntungan mekanik semua alat-alat tersebut (meski perhitungan untuk baji dan sekrup tidak terlalu akurat dikarenakan gaya gesek yang besar).[8] Hero dari Alexandria (sekitar 10–75 AD) dalam karyanya Mechanics mendefinisikan ada 5 pesawat sederhana: pengungkit, kerekan, katrol, baji, dan katrol.[6] dan menjelaskan alat-alatnya mengenai cara pembuatan dan kegunaanya.[9]
Jenis-Jenis Pesawat Sederhana
Tuas/Pengungkit
Contoh 1 : Pengertian Pesawat
Berikut ini merupakan laba penggunaan pesawat dalam kehidupan sehari-hari:1). Mengubah energi
2). Mengubah arah gaya
3). Mengurangi gaya
4). Menambah usaha
Keuntungan pesawat yang benar ditunjukkan oleh nomor ....
A. 1, 2, dan 3
B. 2, 3, dan 4
C. 1 dan 3
D. 2 dan 4
Pembahasan :
Pesawat ialah segala peralatan yang memudahkan insan dalam melaksanakan kerja atau usaha. Pesawat menunjukkan banyak keuntungan, antaralain:
1. Mengubah bentuk energi : misal menghasilkan energi listrik dari energi mekanik
2. Mengurangi gaya : misal penggunaan tang untuk mencabut paku
3. Kuntungan kecepatan : misal penggunaan sepeda untuk memperbesar kecepatan
4. Mengubah arah : misal penggunaan katrol dan tali untuk menaikkan bendera.
Jawaban : A
Contoh 2 : Contoh Pesawat Sederhana
Berikut ini merupakan pesawat sederhana yang dipakai dalam kehidupan sehari-hari, kecuali ....
A. Tuas
B. Katrol
C. Sekrup
D. Motor
Pembahasan :
Pesawat sederhana ialah segala peralatan sederhana yang dipakai untuk mempermudah insan dalam melaksanakan perjuangan tetapi tidak mengurangi perjuangan yang harus dilakukan. Beberapa pesawat sederhana yang umum dipakai antaralain tuas, katrol, roda bergandar, bidang miring, baji, sekrup, dan roda gigi.
Motor dan kendaraan beroda empat merupakan pesawat rumit yang terdiri dari adonan beberapa pesawat sederhana. Peralatan rumit menyerupai ini juga biaa disebut sebagai peralatan modern atau peralatan canggih.
Jawaban : D
Contoh 3 : Istilah dalam Pesawat Sederhana
Gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan suatu beban disebut ....A. Lengan Beban
B. Kuasa
C. Tenaga
D. Usaha
Pembahasan :
Dalam pembahasan pesawat sederhana menyerupai tuas dan katrol dikenal beberapa istilah untuk menyatakan besaran yang digunakan, yaitu:
1). Beban : berat benda yang akan dipindahkan
2). Kuasa : besar gaya yang dipakai untuk memindahkan beban
3). Lengan kuasa = jarak antara kuasa dan titik tumpu
4). Lengan beban = jarak antara beban dan titik tumpu.
Jawaban : B
Contoh 4 : Kegunaan Katrol
Tujuan penggunaan katrol tetap ialah untuk mempermudah melaksanakan perjuangan dengan cara .....
A. Menambah kecepatan
B. Mengubah energi
C. Memindahkan energi
D. Mengubah arah gaya
Pembahasan :
Katrol atau kerek dipakai untuk mengangkat beban dengan lebih mudah. Secara garis besar ada dua jenis katrol, yaitu:
1. Katrol tetap (dipandang sebagai tuas)
2. Katrol bergerak
Katrol tunggal tetap dipakai untuk mempermudah insan dalam mengangkat suatu beban. Katrol tetap tidak memperbesar gaya melainkan hanya mengubah arah gaya, sehingga gaya otot menjadi searah dengan gaya berat.
Pada penggunan katrol tetap, beban bergerak naik sebab tarikan tali ke bawah yang dibantu oleh beran tubuh orang yang menariknya. Keuntungan mekanik dari katrol tetap ialah 1.
2. Katrol bergerak
Katrol tunggal tetap dipakai untuk mempermudah insan dalam mengangkat suatu beban. Katrol tetap tidak memperbesar gaya melainkan hanya mengubah arah gaya, sehingga gaya otot menjadi searah dengan gaya berat.
Pada penggunan katrol tetap, beban bergerak naik sebab tarikan tali ke bawah yang dibantu oleh beran tubuh orang yang menariknya. Keuntungan mekanik dari katrol tetap ialah 1.
Jawaban : D
