Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana yaitu alat yang dipakai untuk mempermudah pekerjaan. Ada berbagai jenis pesawat sederhana antara lain bidang miring, tuas, dan katrol. keuntungan mekanis merupakan efek dari penggunaan pesawat sederhana yang menyebabkan gaya yang dikeluarkan untuk mengangkat beban sama dengan berat beban dibagi dengan keuntungan mekanisnya.

Rumus

F = K = w/KM

keterangan :
F atau K adalah gaya/kuasa yang kita keluarkan (N)
W adalah berat benda yang kita angkat (N)
KM adalah keuntungan mekanis

Hal ini berkaitan dengan usaha/kerja yang dilakukan. Pesawat sederhana tidak mengurangi total usaha/kerja yang dikeluarkan untuk mengangkat beban. walaupun begitu, jumlah gaya yang diperlukan untuk mencapai hal ini bisa dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh.

pesawat sederhana

Bidang Miring

bidang miring adalah sebuah bidang miring yang dipakai untuk memindahkan sebuah benda ke ketinggian tertentu.

Rumus

KM = s/h
F = K = w/KM = w.h/s

Keterangan :
KM yaitu keuntungan mekanis
F yaitu gaya dorong (N)
w yaitu berat beban (N)
s yaitu panjang bidang miring (m)
h yaitu ketinggian (m)

Tuas

Sistem kerja tuas ada tiga komponen, yaitu beban, titik tumpu, dan kuasa. Tuas bisa dibedakan menjadi 3 jenis. Pembagian ini berdasarkan pada letak titik gaya, titik beban, titik tumpu.

a. Tuas Jenis Pertama
Jenis tuas ini memiliki ciri titik tumpunya ada di antara titik gaya (kuasa) dan titik beban.

tuas jenis 1

b. Tuas Jenis Kedua
Jenis tuas ini memiliki ciri titik beban ada di antara titik gaya (kuasa) dan titik tumpunya.

tuas jenis 2

c. Tuas Jenis Ketiga
Jenis tuas ini memiliki ciri titik gaya ada di antara titik tumpu dan titik beban.

tuas jenis 3

Rumus-rumus Dalam Tuas

KM = lk/lb
F = K = w/KM = w.lb/LK

keterangan :

F adalah gaya yang dikerjakan pada tuas (N)
W adalah beban tuas (N)
Lb adalah lengan beban, yaitu jarak antara titik tumpu dengan dengan beban (m)
Lk adalah lengan kuasa, yaitu jarak antara titik tumpu dengan kuasa/gaya yang dikerjakan (m)
KM adalah keuntungan mekanis

Katrol

Katrol yaitu roda berongga yang disepanjang sisinya untuk tempat tali. Katrol sangat baik dipakai untuk memindahkan beban ke atas/bawah. Katrol dibedakan menjadi katrol tunggal tetap, katrol tunggal bergerak, dan takal (katrol majemuk berganda).

a. Katrol Tunggal Tetap

katrol tetap tunggal

Sebuah katrol yang kedudukannya tidak berubah-ubah (tetap).
Keuntungan mekanis (KM) katrol tunggal tetap = 1
Keuntungan mekanis =1 berarti berat beban = gaya yang kita keluarkan untuk mengangkat beban itu.

Rumus

F = w

b .Katrol Tunggal Bergerak

katrol tunggal bergerak

katrol tunggal bergerak terdiri dari sebuah katrol yang kedudukannya bisa berubah-ubah (tetap).

Rumus

F = 1/2.w

Keuntungan mekanisnya = 2 artinya kita hanya perlu mengeluarkan gaya separuh dari berat beban yang di angkat ( F = w/KM)

c .Takal (Katrol majemuk/berganda)

katrol gabungan

Katrol majemuk atau berganda yaitu katrol yang terdiri dari sebuah katrol tetep dan satu atau lebih katrol bergerak. katrol ini umumnya dipakai untuk mengangkat beban yang sangant berat.

Rumus

F = W/jumlah katrol

Keuntungan mekanis (KM) takal = Jumlah katrol

Contoh Soal Pesawat Sederhana

Contoh soal 1
Perhatikan gambar dibawah ini

a. Hitung keuntungan mekanik bidang miring tersebut!
b. Jika w = 1800 N. Berapakah gaya dorong yang diperlukan ?

Jawab :

a. Keuntungan mekanik bidang miring yaitu KM = sh = 6
b. Untuk w = 1800 N. Gaya dorong yang diperlukan yaitu
F = w/KM
=18006
=300 N

Contoh soal 2
Perhatikan gambar dibawah ini

Hitunglah keuntungan mekanik sistem katrol dan bidang miring tersebut!

Penyelesaian:

KM untuk katrol bergerak yaitu 2.
KM untuk bidang miring yaitu sh=30

Maka keuntungan mekanik sistem tersebut ialah 60 kali.

sumber : https://rumusrumus.com/pesawat-sederhana/