PESAWAT SEDERHANA MATERI IPA KELAS VIII SMP

PESAWAT SEDERHANA MATERI IPA KELAS VIII SMP

Pesawat sederhana adalah alat-alat yang digunakan untuk mempermudah kerja juka kerja dipermudah maka energi yang dikeluarkan lebih sedikit dengan demikian manfaat dari pesawat sederhan adalah untuk mempermudah pekerjaan manusia,

Macam-Macam Pesawat Sederhana

Ada 4 (empat) macam pesawat sederhana

1. Tuas 

Pada sistem kerjanya tuas terdiri atas 

a. Titik Beban (W) yaitu titik tempat beban diletakkan 

b. Titik Tumpu (T) yaitu tempat tuas bertumpu

c. Titik Kuasa (F) yaitu titik tempat kuasa (gaya)

d. lengan Kuasa (Lk) yitu jarak antara titik kuasa sampai titik tumpu

e. Lengan Beban (Lb) yaitu jarak antara titik beban sampai titik tumpu

Perbandingan antara beban dan kuasa adalah sama dengan perbandingan antara lengan kuasa dan lengan beban







Keterangan
F = gaya kuasa (N)
W  = Berat beban  (N)
Lb  = Lengan Beban (m)
Lk  = Lengan Kuasa (m)

Keuntungan pesawat sederhana disebut keuntungan mekanis didefinisikan sebagai perbandingan gaya beban dengan gaya kuasa.


Keuntungan mekanis pada tuas atau pengungkit bergantung pada panjang masing-masing lengan makin panjang lengan kuasanya makin besar keuntungan mekanisnya secara matematis keuntungan mekans di tulis sebagai berikut

Tuas dapat dibedakan menjadi 3 jenis
Pembagian ini berdasarkan pada letak titik kuasa,titik beban, dan titik tumpu.  Jenis-jenis tuas tersebut adalah sebagai berikut

1. Tuas Jenis Pertama
Tuas jenis pertama mempunyai ciri titik tumpunya terletak diantara titik gaya(Kuasa) dan titik Beban. Contoh tuas jenis pertama adalah
gunting
linggis
catut
pencabut paku
dan jungkat jungkit





2. Tuas Jenis Kedua
Tuas jenis kedua disebut juga tuas jenis perejang .  Tuas jenis kedua memiliki ciri titik beban terletak diantara titik gaya(Kuasa) dan titik tumpunya.  Contoh tuas jenis kedua yaitu gerobak doong pembuka kaleng, pwmotong kertas

perhatikan skema berikut contoh penerapan tuas jenis ke dua

Penerapan tuas jenis kedua pada gerobak satu roda

3. Tuas Jenis ke Tiga

Tuas jenis ke tiga disebut juga tuas jepit.  Tuas jenis ke tiga memilii ciri titik kuasa terletak diantara titik tumpu dan titik beban .  Contoh tuasa jenis ke tiga yaitu pinset,sekop,penjepit, dan lengan bawah kita saat mengangkat beban perhatikan skema tuas jenis ke tiga berikut

Contoh tuas jenis ke Tiga pada pinset

3. Katrol
Katrol adalah pesawat sederhana yang berupa roda dengan sekelilingnya dililit tali untuk menarik atau mengangkat benda .  Katrol sangat baik digunakan untuk memindahkan beban keatas,  Katrol dibedakan menjadi tiga kelompok yaitu katrol tetap, katrol bergerak dan katrol majemuk

a. Katrol tetap
Katrol teap adalah katrol yang tempatnya tetap tidak berpindah tempat

Jadi katrol rah deatetap hanya berfungsi mengubah arah gaya tarik , yakni gaya angkat searah dengan dengan gaya berat orang mengangkat

b. Katrol Bergerak
Katrol bergerak adalah latrol yang bergerak dengan benda yang diangkat di gantung pada poros katrol





Jadi Katrol bergerak berfungsi untuk mengangkat beban yang kedua kali lebih berat dari gaya yang diberikan

3. Sistem Katrol

Sistem katrol  atau katrol Majemuk adalah gabungan beberapa buah katrol tetap dan katrol bergerak yang dirangkai menjadi satu sistem tepadu. keuntungan mekanis pada sistemkatrol tergantung dari banyaknya katrol yang digunakan .  katrol majemuk biasa digunakan dalam bidang Industri untuk mengangkat benda-benda yang berat.




Pada Sistem katrol diatas
* Terdapat 4 buah katrol dan dirangkai dalm menggunakan tali yang panjang
* Jumlah kuasa Sebanding dengan banyak tali yang dihubungkan katrol-katrol tersebut
*untuk katrol majemuk berjumlah empat banyak tali dalam sistem juga empat
* Kuasa yang diperlukan



                                    1

F    =_________________________________         x Berat benda

                      Jumlah tali dalam sistem



F     =    1/4 W                   

jadi keuntugan mekansnya adalah


KM     =      Beban/Kuasa         =   W   /1/4 w     = 4



3. Bidang Miring

Bidang miring merupakan sebuah bidang miring yang digunakan untuk memindahkan sebuah benda ke ketinggian tertentu.  Mengapa memindahkan kontak melalui bidang miring lebih muda dibandingkan mengangkat secara langsung

Contoh

Suatu benda sebesar 8000 N akan dipindahkan oleh seseorang ke atas truk dengan ketinggian 1,5 m
berarti untuk memindahkan benda diperlukan gaya paling sedikit 8000N usaha yang dilakukan untuk mengangkat benda tersebut adalah sebagai berikut

W   =  F   x h    = 

      = 8000 N   x 1,5 m

       = 12. 000 Nm

Bagaimana jika menggunakan bidang iring sepanjang  5m

 Jika orang tersebut menggunakan bidang miring  yang panjangnya  5m

maka gaya dorong yang diperlukan orang tersebut sebesar.




F  =  W   X   h  / 5 

     = 12.000   X 1,5   /  5 
     = 3.600  N

Bahwa gaya yang diperlukan untuk memindahkan benda melalui bidang miring lebih kecil daripada memindahkan benda dengan cara mengangkat secara langsung

dan untuk bidang miring berlaku




         



Keuntungan mekanis (KM) bidang miring bergantung pada panjang bidang miring dan tingginya Makin kecil sudut kemiringan bidang makin besar keuntungan mekanisnya atau makin kecil gayan kuasa yang harus dilakukan .  Keuntungan mekanis bidang miring adalah

d. Roda Berporos

Roda berporos merupakan pesawat sederhan yang terdiri atas dua roda dengan ukuran yang  berbeda berputar secara bersamaan ..  Gaya kuasa biasanya diarahkan pada roda yang besar adapun roda yang kecil disebut dengan poros mengerjakan gaya beban.  Roda berporos merupakan salah satu  pesawat sederhan yang banyak ditemukan pada alat-alat seperti setir mobil, setir kapal, roda sepeda, roda kendaraan bermotor, dan gerinda kegunaan roda berporos yaitu

1. untuk menggeser benda agar lebih ringan

2. Memperkecil gaya gesek antara kedua benfda

Keuntungan Mekanis 

KM            =  Jari-jari Roda  besar/  Jari-jari Roda Kecil

Gear Sepedah adalah Contoh Roda berporos