999 +
0
544
0
Keuntungan Mekanis Pesawat Sederhana
3 months 'ago'

Pesawat sederhana banyak digunakan untuk mempermudah pekerjaan manusia. Hal ini dikarenakan pesawat sederhana memiliki nilai keuntungan mekanis. Ada tiga jenis pesawata sederhana beserta nilai keuntungan mekanis pesawat sederhana yang akan dibahas pada halaman ini. Jenis pesawat sederhana tersebut meliputi tuas atau pengungkit, katrol, dan bidang miring.

Berapa nilai keuntungan mekanis dari masing-masing jenis pesawat sederhana? Simak lanjutan ulasan keuntungan mekanis pesawat sederaha. Meliputi keuntungan mekanis tuas atau pengungkit, keuntungan mekanis katrol, dan keuntungan mekanis bidang miring.

Keuntungan Mekanis Tuas

Pembahasan keuntungan mekanis pesawat sederhana pertama adalah jenis pesawat sederhana yang termasuk dalam tuas atau pengungkit. Tuas dikelompokkan menjadi 3 (tiga), pengelompokan jenis tuas ini didasarkan pada letak kuasa, titik tumpu, dan beban. Tuas jenis pertama memiliki letak titik tumpu yang berada di tengah. Untuk tuas atau pengungkit jenis ke dua memiliki ciri-ciri letak titik beban yang terletak di tengah. Sedangkan tuas dengan titik kuasa yang terletak di tengah dikelompokkan pada kuas jenis ke tiga.

Ada tiga titik yang terdapat pada kuas, yaitu titik tumpu, beban, dan kuasa. Perlu diketahui juga bahwa terdapat istilah lengan beban dan lengan kuasa. Jarak antara titik beban dengan titik tumpu disebut lengan beban. Sedangkan jarak antara titik kuasa dengan titik tumpu disebut lengan kuasa. Keuntungan mekanis tuas diberikan melalui persamaan di bawah.

Keuntungan mekanis tuas

Untuk menambah pemahaman sobat idschool, perhatikan contoh soal keuntungan mekanis tuas/pengungkit beserta dengan pembahasannya berikut ini.

Contoh Soal Keuntungan Mekanis Tuas dan Pembahasan

Sebatang bambu sepanjang 2 meter digunakan sebagai pengungkit untuk memindahkan sebongkah batu seberat 360 N. Pada bambu diletakkan penumpu yang berjarak 20 cm dari batu. Besar kuasa minimal yang harus diberikan pada ujung bambu yang lain agar batu terangkat….

A.       40 N
B.       60 N
C.       80 N
D.       100 N

Pembahasan:

Berdasarkan informasi pada soal, dapat diketahui bahwa:

W (berat batu) = 360 N
L (panjangn kayu) = 2 m
L_{b} = 20 cm = 0,2 m

Sehingga,

  \[ L_{k} = L - L_{b} \]

  \[ L_{k} = 2 - 0,2 = 1,8 \; m \]

Besar kuasa yang diperlukan untuk mengankat batu adalah

  \[ F \times L_{k} = W \times L_{b} \]

  \[ F \times 1,8 = 360 \times 0,2 \]

  \[ 1,8F = 72 \]

  \[ F = \frac{72}{1,8} = 40 \; N \]

Jawaban: A

Keuntungan Mekanis Katrol

Seperti halnya dengan keuntungan mekanis pesawat sederhana jenis tuas, keuntungan mekanis katroldinyatakan melalui perbandingan beban dan kuasa. Perhatikan posisi letak titik tumpu, beban, dan kuasa pada katrol. Nantinya, berdasarkan letak titik tumpu, beban, dan kuasa dapat ditentukan nilai keuntungan mekanis untuk masing-masing jenis katrol.

Katrol tetap dan katrol bergerak

Pada umumnya, ada tiga jenis katrol yang digunakan pada kehidupan sehari-hari, yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol bergerak. Dalam katrol, nilai keuntungan mekanis dari tiga jenis katrol tersebut berbeda. Untuk katrol tetap, nilai keuntungan mekanisnya adalah 1 (satu). Pada katrol bergerak, keuntukan mekanis yang dimiliki adalah 2 (dua). Sedangkan pada katrol ganda atau katrol majemuk, keuntungan mekanis katrolnya adalah sejumlah banyak tali yang menopang benda.

Keuntungan Mekanis Katrol

 

Contoh Soal Keuntungan Mekanis Tuas dan Pembahasan

Sebuah benda yang beratnya 200 N diangkat menggunakan katrol bergerak. Gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut adalah ….

A.       50 N
B.       100 N
C.       200 N
D.       400 N

Pembahasan:

Keuntungan mekanis bergerak sama dengan 2, sehingga

  \[ KM = 2 \]

  \[ \frac{w}{F} = 2 \]

  \[ \frac{200}{F} = 2 \]

  \[ 2F = 200 \]

  \[ F = \frac{200}{2} = 100 \; N \]

Jadi, besar gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban seberat 200 N adalah 100 N.

Keuntungan Mekanis Bidang Miring

Pembahasan keuntungan mekanis pesawat sederhana berikutnya adalah jenis pesawat sederhana bidang miring. Nilai keuntungan mekanis bidang miring sama juga menggunakan perbandingan berat dan kuasa. Nilain keuntungan mekanis bidang miring akan sebanding dengan nilai perbandingan jarak lintasan bidang miring dan ketinggian bidang miring. Persamaan keuntungan mekanis bidang miring dapat dilihat melalui persamaan di bawah.

Keuntungan Mekanis Bidang Miring

Perhatikan pula contoh soal keuntungan mekanis bidang miring berikut untuk menambah pemahaman sobat idschool.

Contoh Soal Keuntungan Mekanis Tuas dan Pembahasan

Perhatikan gambar di bawah!

Contoh soal keuntungan mekanis bidang miring dan pembahasan

Besar gaya yang dibutuhkan untuk menaikkan barang seberat 600 N menggunkan bidang miring di atas adalah ….

A.       100 N
B.       200 N
C.       600 N
D.       1.200 N

Pembahasan:

  \[ \frac{w}{F} = \frac{S}{h} \]

  \[ \frac{600}{F} = \frac{15}{5} \]

  \[ \frac{600}{F} = 3 \]

  \[ 600 = 3 F \]

  \[ F = \frac{600}{3} = 200 \; N \]

Besar gaya yang dibutuhkan untuk menaikkan barang seberat 600 N menggunkan bidang miring tersebut adalah 200 N.

Jawaban: B

Demikianlah ulasan tentang keuntungan mekanis pesawat sederhana. Meliputi keuntungan mekanis tuas, keuntungan mekanis katrol, dan keuntungan mekanis bidang miring. Terimakasih, semoga bermanfaat.

Follow Us On :
Lencana
Kongkow