Pengertian Pesawat Sederhana Dan Jenis-Jenisnya

A. Pengertian pesawat Sederhana

Belajar Pesawat Sederhana merupakan bahan wajib dalam fisika. Apa itu pesawat sederhana? Pada prinsipnya pengertian pesawat ialah alat untuk memudahkan melaksanakan usaha, di mana besarnya perjuangan yang dilakukan tetap. Saat mendengar kata pesawat, orang sering berpikiran wacana pesawat terbang, pesawat televisi, dan pesawat telepon. Akan tetapi, pesawat tersebut merupakan pesawat yang rumit. Dalam cuilan ini kita akan mempelajari pesawat sederhana. Dalam kehidupan sehari- hari, kita sering memakai pesawat sederhana. Semua pesawat baik pesawat rumit maupun pesawat sederhana pada prinsipnya merupakan alat untuk mempermudah melaksanakan usaha.

B. Jenis-jenis Pesawat Sederhana

Masih banyak alat-alat yang kita gunakan merupakan pesawat sederhana, seperti: pinset, pencabut paku, gerobak dorong, katrol dan tangga rumah. Pada postingan ini kita akan mempelajari prinsip kerja pesawat sederhana yaitu, pengungkit, katrol, bidang miring, dan roda gigi (gir). Dalam periode teknologi ini kita tidak sanggup lepas dengan pesawat. Contohnya, televisi, radio, sepeda, mobil, telepon, dan pesawat terbang. Apa tujuan kita memakai pesawat tersebut? Bagaimana prinsip kerjanya? Pesawat tersebut digolongkan dalam pesawat yang rumit. Pada pembahasan ini kita akan mempelajari pesawat sederhana yaitu tuas, bidang miring, dan katrol.

Jenis-jenis pesawat sederhana yang akan kita bahas terdiri dari:

1. Gir (Gear) 

Jenis Pesawat Sederhana: Gir (Gear) ialah anggota dari alat pesawat sederhana dalam fisika. Gir (gear) sanggup mempermudah pekerjaan kita sehingga gir termasuk pesawat sederhana. Gir ialah sepasang atau lebih roda bergigi yang saling bekerjasama yang berfungsi meneruskan gaya dan gerakan pada sebuah mesin. Perhatikan rangkaian gir pada sebuah sepeda. Sepeda tersusun atas gir depan dan gir belakang. Gir depan lebih besar sehingga jari-jarinya lebih panjang dan tentu mempunyai putaran lebih lambat. 

Jenis Pesawat Sederhana Gir (Gear)

Gir belakang terdiri dari beberapa gir yang sanggup dipindahkan, dengan jari-jari lebih pendek sehingga putarannya lebih cepat. Perbedaan kecepatan gir kecil dan gir besar menghasilkan perbedaan gaya yang lebih besar melalui roda. Itulah sebabnya gir depan dan gir belakang pada sepeda dibentuk tidak sama.

Dengan gaya yang kecil yang Anda berikan pada sepeda melalui pengayuh, akan didapatkan gaya yang lebih besar pada roda sepeda cuilan belakang. Coba Anda renungkan, untuk memperoleh gaya yang lebih besar, manakah yang harus lebih besar gir depan atau gir belakang? Tentu dengan gir depan sama dengan gir belakang, maka tidak terjadi pelipat gandaan gaya yang dihasilkan roda sepeda. 

Semua pesawat sederhana (tuas, katrol, bidang miring, dan gear) berfungsi untuk mengubah satu bentuk energi menjadi energi dalam bentuk lain. Menurut aturan kekekalan energi, energi yang masuk sama dengan energi yang keluar. Walaupun demikian, tidak seluruh energi yang keluar sanggup dimanfaatkan. Perbandingan antara energi keluaran (output) yang bermanfaat dengan energi masukan (input) disebut sebagai efisiensi.

efisiensi = energi keluaran bermanfaat / energi masukaan total

2. Bidang Miring 

Bidang Miring masih merupakan rangkaian alat-alat pesawat sederhana. Pada umumnya, gedung-gedung bertingkat dilengkapi dengan tangga darurat. Di rumah atau sekolah Anda juga mungkin terdapat tangga. Tangga tersebut dibentuk dengan kemiringan tertentu, Tahukah Anda, tangga memakai prinsip pesawat sederhana yaitu bidang miring? Apa keuntungannya? Bagaimana hubungan antara panjang bidang miring dengan tingginya? Berikut ini pembahasannya:

Pesawat Sederhana Bidang Miring

Pada pesawat sederhana jenis bidang miring berlaku prinsip Hasil bagi beban (B) dan gaya kuasa (F) sama dengan hasil bagi panjang papan (l) dan tinggi papan (h). Secara matematis dirumuskan: 

B / F = l / h = Keuntungan Mekanik 

dengan;

B = beban (N),

F = Gaya Kuasa (N),

l = panjang bidang miring, dan

h = tinggi bidang miring (m)

Semakin tinggi bidang miring gaya kuasanya semakin besar, sehingga laba mekaniknya semakin kecil. Alat-alat yang prinsip kerjanya menurut bidang miring, antara lain: tangga, sekrup, baji, gergaji, kapak, dan jalan di pegunungan.

3. Katrol 

Katrol ialah satu dari beberapa jenis pesawat sederhana yang dikenal dalam fisika. Katrol merupakan pesawat sederhana berupa roda yang sekelilingnya sanggup dilalui tali atau rantai. Roda tersebut berputar pada sumbu yang dipasang pada sebuah kerangka. Pemahkah Anda melihat orang menimba air memakai katro!? Itu merupakan salah satu penggunaan katrol. Apa keuntungannya? Mengangkat benda ke atas dengan proteksi katrol akan lebih mudah. Dengan katrol arah gaya sanggup diubah, yaitu dari gaya angkat ke atas oleh tangan menjadi gaya tarik ke bawah oleh katrol. Berdasarkan kawasan kedudukannya, katrol sanggup digolongkan atas 3 macam, yaitu:

Pesawat Sederhana Katrol

a. Katrol Tetap 

Katrol tetap prinsip kerjanya sama dengan pengungkit jenis pertama yaitu titik tumpu terletak di antara titik beban dan titik kuasa. Katrol tetap sering digunakan pada sumur dan katrol tiang bendera. Bagaimana laba mekaniknya? Keuntungan mekanik katrol tetap sama dengan satu. Pada katrol tetap lengan beban sama dengan lengan kuasa sehingga:

Ini berarti tidak didapat laba mekanik, tetapi didapat laba arah saja. 

b. Katrol Bergerak 

Katrol bergerak ialah katrol dengan penempatan sedemikian sehingga pada ketika katrol dipakai, katrol sanggup bergerak dengan bebas. Prinsip kerjanya sama dengan pengungkit jenis kedua yaitu titik beban terletak di antara titik tumpu dan titik kuasa. Bagaimana laba mekaniknya? Keuntungan mekanik katrol bergerak sama dengan dua. Pada katrol bergerak lengan kuasa dua kali lengan beban, sehingga:

c. Katrol Ganda 

Seiring dengan kemajuan teknologi, orang menginginkan biar sanggup mengangkat beban yang berat cukup dengan gaya yang seminimal mungkin. Untuk memperoleh semakin banyak laba mekanik, beberapa katrol tetap digabung dengan katrol bergerak. Bagaimana memilih laba mekaniknya? Keuntungan mekanik katrol ganda sanggup ditentukan dengan menghitung banyaknya tali yang menyangkut pada katrol bergerak. 

4. Tuas/Pengungkit 

Tuas/Pengungkit ialah salah satu jenis pesawat sederhana dalam fisika Pernahkah Anda melihat tukang kerikil ingin memindahkan kerikil yang besar? Untuk memudahkannya dia memakai proteksi linggis/tongkat dari besi sebagai pengungkit. Cara dia memindahkan kerikil itu ialah dengan meletakkan rujukan pada alat tersebut di antara kerikil dan gaya kuasa.

Pesawat sederhana tuas/pengungkit

Secara matematis, rumus yang berlaku dalam tuas/pengungkit dituliskan:

B.lp = F.lk 

dengan: 

B = beban 

F = gaya kuasa 

lp = lengan beban (jarak antara titik beban hingga titik tumpu) 

lk = lengan kuasa (jarak antara titik kuasa hingga titik tumpu) 

Alat-alat yang bekerja menurut prinsip tuas antara lain: 

• Pengungkit jenis pertama (titik tumpu di antara titik beban dan titik kuasa). Contohnya, gunting, tang, jungkat-jungkit, dan timbangan. 
• Pengungkit jenis kedua (titik beban di antara titik tumpu dan titik kuasa), Contohnya, gerobak troli beroda satu. 
• Pengungkit jenis ketiga (titik kuasa di antara titik tumpu dan titik beban). Contohnya, sekop, penjepit roti, dan pinset.

Share this post