Pesawat Sederhana???? Pesawat sederhana adalah alat sederhana yang dipergunakan untuk mempermudah manusia melakukan usaha.

Tuas Adalah salah satu pesawat sederhana yang terdiri dari sebuah batang (bisa besi, kayu) yang digunakan untuk mengungkit sebuah benda melalui titik tumpu tertentu Berfungsi untuk mengungkit, mencabut atau mengangkat benda yang massanya besar.

Jenis-Jenis Tuas

Jenis Tuas Keterangan Contoh Tuas Golongan Pertama Tuas dimana letak titik tumpunya berada di antara beban dan kuasa. Tuas Agar diperoleh manfaat mekanis maksimal maka beban diletakkan di dekat titik tumpu dan lengan kuasa dibuat lebih panjang. Jungkat-jungkit, pencabut paku, gunting, tang, pemotong kuku Tuas Golongan Kedua Tuas yang letak bebannya di antara titik tumpu dan titik kuasa (yang ditengah adalah beban) Kereta dorong satu roda, pancingan, pemecah kemiri, pembuka botol, pisau Tuas Golongan Ketiga Tuas yang letak kuasanya berada di antara titik tumpu dan beban (yang di tengah adalah kuasa) Sekop, jepitan, lengan, pinset

Fk . lk = Fb . lb Fk = Fb. lb lk Lengan beban = kuasa Lengan kuasa beban Fk = Fb. lb lk Keterangan : Fk = gaya kuasa Fb = gaya beban lk = lengan kuasa lb = lengan beban

KEUNTUNGAN MEKANIK TUAS Formula Keuntungan mekanik pada tuas adalah perbandingan antara gaya beban (Fb) dengan gaya kuasa (Fk) KM = Fb Fk = lk lb

Contoh Soal : Pembahasan : Dik : l = 3 m Fb = 2.000 N lk = 2,5 m lb = (3 – 2,5)m Dit : a) Fk b) KM Jb : Fk . lk = Fb . Lb Fk = Fb . lb lk Fk = 2.000 N . 0,5m 2,5 m Fk = 400 N 1. Sebuah pengungkit dengan panjang 3 m digunakan untuk mengangkat batu yang beratnya 2.000 N. Jika panjang lengan kuasa 2,5 m, hitunglah: a. gaya kuasa yang harus diberikan untuk mengangkat batu b. keuntungan mekanis tuas.

Berapakah panjang lengan kuasa tuas tersebut? Pembahasan : Dik : lb = 1 m KM = 3 Fb = 600 N Dit : a) Fk b) lk Jb : a) KM = beban kuasa Kuasa = beban KM = 600 N 3 = 200 N b) Fk . lk = Fb . lb lk = Fb . Lb Fk b) KM = Fb Fk = 2.000 N 400 N KM = 5 2. Sebuah tuas mempunyai lengan beban sepanjang 1 m. Tuas tersebut memiliki keuntungan mekanis 3. Jika digunakan untuk mengangkat beban seberat 600 N, berapakah besar kuasa yang dibutuhkan? Berapakah panjang lengan kuasa tuas tersebut?

= 600 N x 1 m 200 N = 3 m Soal Latihan : 1. Untuk mengangkat beban 1.000 N digunakan tuas yang panjangnya 300 cm dan lengan beban 50 cm. Hitunglah gaya yang diperlukan mengangkat beban tersebut! 2. Sebuah linggis yang panjangnya 1,5 m digunakan untuk mencabut paku yang tertancap disebuah tembok. Linggis ditumpu 25 cm dari paku yang akan di cabut. Untuk melepaskan paku dari tembok diperlukan gaya sebesar 9,4 x 104 N. Berapa gaya lekat paku pada kayu? Berapa keuntungan mekanisnya?

BIDANG MIRING Adalah pesawat sederhana yang terdiri atas sebuah permukaan datar yang diletakkan miring (dimiringkan).

Alat-alat yang menggunakan prinsip kerja bidang miring Baji

Sekrup

FOrmula W1 = W2 w . h = F . s F = w . h s F = m . g . h Dimana : F = gaya (newton) m = massa (kg) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = ketinggian bidang miring s = panjang bidang miring

Keuntungan Mekanik KM = beban = s kuasa h Dimana : s = panjang bidang miring h = ketinggian

Contoh Soal Sebuah peti beratnya 2000 N akan dipindahkan pada ketinggian 1,5 m melalui bidang miring yang panjangnya 3 m. Berapa gaya yang diperlukan untuk memindahkan bidang miring tersebut? Sebuah bidang miring dengan panjang 6 m disandarkan pada suatu penahan yang tingginya 1,5 m dari tanah. a. berapakah keuntungan mekanik bidang miring tersebut? b. Jika untuk mendorong gerobak bermuatan adalah membutuhkan gaya sebesar 200 N, maka berapakah berat gerobak tersebut?

Latihan Soal 1. F 3 m 4 m Jika besar gaya F adaah 60 newton, tentukan : Keuntungan mekanik bidang miring berat beban

2. Seorang pekerja hendak menaikkan sebuah lemari besi ke dalam truk dengan menggunakan bidang miring seperti gambar Jika massa lemari 120 kg, dan percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukan : Gaya minimal yang diperlukan pekerja untuk menaikkan lemari keuntungan mekanik bidang miring

Tugas Individu : Membuat tulisan,‘’bagaimana Archimedes memindahkan kapal yang sarat muatan dari laut ke darat dan hubungannya dengan pengungkit’’.

Katrol --- suatu roda yang berputar pada porosnya

Katrol Katrol Tetap Katrol Bebas Katrol Majemuk

Katrol Tetap Katrol yang posisinya tidak berubah / berpindah pada saat digunakan. Ex : * sumur timba * Tiang bendera

Keterangan : w = beban O = penumpu AO = lengan kuasa (lk) F = kuasa OB = lengan beban (lb) A = titik beban B = titik kuasa

F= w lb lk karena lk= lb , maka F = w KM = w = 1 F Panjang lengan beban sama dengan lengan kuasa, sehingga : F= w lb lk karena lk= lb , maka F = w KM = w = 1 F

Contoh Soal Benda dengan massa 200 kg ditarik ke atas dengan menggunakan katrol (anggap percepatan gravitasi ditempat tersebut 10 m/s). Hitunglah gaya tarik dan keuntungan mekanisnya jika yang digunakan : (a) sebuah katrol tetap, (b) sebuah katrol bergerak, dan (c) sebuah takal yang terdiri dari empat buah katrol.

2. Sebuah beban dengan massa 30 kg akan diangkat dengan menggunakan katrol tetap. Berapakah gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut?

Katrol bebas Kedudukan atau posisi katrol berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Ex : alat pengangkat peti kemas di pelabuhan

Keterangan : A = titik beban B = titik kuasa C = titik tumpu AC = lengan beban BC = lengan kuasa

KM = w = BC F AC F lk = w lb Karena, lk = 2 lb , Maka : F = w 2 Karena BC = 2 AC, maka :

Contoh Soal 1) Lihat contoh soal pada ‘’katrol tetap’’ 2) Bila berat beban 1.500 N ditarik ke atas dengan menggunakan katrol bergerak. Hitunglah gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut!

Katrol majemuk Gabungan /perpaduan dari katrol tetap dan katrol bebas.

Keuntungan mekanik tergantung jumlah tali yang menanggung beban Keuntungan mekanik tergantung jumlah tali yang menanggung beban. KM = beban kuasa

Contoh Soal Coba amati gambar di bawah ini dan tentukan berapa tenaga yang dibutuhkan orang tersebut untuk mengangkat benda dengan massa 80 Kg. (g = 10 m/s2)

2. Sebuah karung berisi beras bermassa 100 kg hendak dinaikkan dengan katrol majemuk. Gaya tarik pada kuasa diusahakan sebesar 250 N. ada berapakah katrol yang harus dirangkai untuk menaikkan karung beras tersebut (g = 10 m/s2)