Apa sih, yang dimaksud dengan pesawat sederhana? Pengin tahu? Langsung aja simak pembahasannya berikut ini.

Pengertian Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana merupakan alat yang bisa dipakai buat mempermudah suatu pekerjaan tanpa memperkecil suatu usaha.

Contohnya: Saat seorang ibu rumah tangga menimba air dari dalam sumur pakai bantuan katrol, buruh angkut pakai bidang miring buat menaikkan barang ke atas truk, pelayan restoran membuka botol minuman dengan memakai pembuka botol.

Nah, alat – alat tersebut merupakan contoh dari pesawat sederhana yang bisa kamu temui di dalam kehidupan sehari-hari.

Keuntungan memakai pesawat sederhana yaitu keuntungan mekanik. Perbandingan gaya beban dan gaya kuasa yang bisa mempermudah kerja manusia.

Jenis – Jenis Pesawat Sederhana

Dibawah ini ada beberapa jenis dari sebuah pesawat sederhana, diantaranya sebagai berikut:

1. Tuas atau Pengungkit

Tuas atau pengungkit yaitu semua benda yang keras dan bisa berputar dengan berpusat pada satu titik. Sistem tuas terdiri dari 3 bagian, yaitu beban, kuasa dan titik tumpu.

Cara kerjanya yaitu:

Saat menggerakkan benda dengan memakai tuas, maka kamu menempatkan benda di salah satu ujung tuas dan memasang batu atau benda sebagai titik tumpunya yang ada di dekat benda.

Kemudian, tangan kamu memegang ujung batang pengungkit yang akan diberikan gaya sampai benda bergeser dan bisa diangkat.

Dengan penggunaan pengungkit yang benar, maka benda yang berat tersebut akan terasa lebih ringan.

Jadi, tuas atau pengungkit ini mempunyai beberapa jenis dilihat dari titik poros yang dipakai yaitu:

a. Tuas Jenis Pertama

Tuas ini merupakan tuas yang titik tumpunya berada di tengah atau diantara titik beban dan titik kuasa.

Contohnya: Pemotong kuku, gunting, jepitan jemuran, tang, jungkat – jungkit dan lain sebagainya.

b. Tuas Jenis Kedua

Tuas jenis ini mempunyai poros yang diletakkan di salah satu ujungnya. Susunan dari tuas ini adalah titik poros, beban, lalu baru kuasa.

Contohnya: Gerobak beroda satu, alat pemotong kertas, pembuka botol minuman, pemecah kemiri dan lainnya.

c. Tuas Jenis Ketiga

Tuas ini mempunyai bentuk yang mirip dengan tuas jenis dua. Dimana, poros berada pada salah satu ujungnya yang membedakan yaitu susunannya. Susunan tuas ini adalah poros, kuasa, dan beban.

Contohnya: Sendok, garpu, sekop dan lain sebagainya.

Keuntungan memakai mekanik tuas yaitu perbandingan antara gaya beban (w) dengan gaya kuasa (F), bisa dituliskan dengan:

KM = w/F atau KM = lk/lb

Keuntungan mekanik pada tuas ini tergantung pada setiap lengan. Jadi, semakin panjang lengan kuasanya, maka keuntungan mekanik yang didapat akan semakin besar.

2. Katrol

Katrol merupakan roda yang mempunyai alur melingkar, jadi tali atau rantai bisa bergerak didalamnya. Katrol bisa dipakai buat menimba air di sumur, lift, ujung tiang bendera, dan lainnya.

Katrol ini dibedakan menjadi beberapa, diantaranya yaitu:

a. Katrol Tunggal Tetap

Katrol tunggal tetap merupakan jenis katrol yang posisinya gak bisa berpindah – pindah lagi. Katrol semacam ini sering dipasang di tempat-tempat tertentu.

Pada jenis katrol tetap, panjang lengan kuasa sama dengan lengan beban. Jadi keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 1, yang berarti gaya kuasa sama dengan gaya beban.

Contohnya: Tiang bendera, katrol timbaan sumur.

b. Katrol Bebas

Katrol bebas mempunyai konsep bisa bergerak dan salah satu dari ujung tali yang dipasang tetap.

Contohnya: Katrol pada flayingfox, katrol pada gondola, katrol pangangkat peti kemas di pelabuhan.

Keuntungan mekanik katrol bebas yaitu panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang lengan bebas, yang menjadikan keuntungan mekanik pada katrol bebas adalah 2, yang artinya gaya kuasa sama dengan setengah gaya beban.

c. Katrol Majemuk

Katrol jenis majemuk ini menggabungkan dari dua jenis katrol yang sebelumnya. Dimana, ada lebih dari satu katrol yang salah satunya dipasang tetap.

Contohnya: Katrol pada roda berporos.

Keuntungan mekanik pada katrol majemuk yaitu sejumlah tali yang dipakai buat mengangkat beban.

3. Bidang Miring

Bidang miring merupakan jenis pesawat sederhana yang memanfaatkan alas yang berupa miring buat memudahkan penggeseran benda atau mengangkat benda yang berat. Seperti gambar dibawah ini:

Keterangan:

• s = Jarak lintasan (m)
• F = Gaya (N)
• W = Berat beban (N)
• h = Tinggi lintasan (m)

Contohnya: Kapak, pisau, sekrup, obeng. Selain itu, saat kamu ke daerah pegunungan, jalan dibuat berkelak-kelok.

Keuntungan yang dihasilkan dari bidang miring yaitu semakin landai bidang miring, maka gaya yang diperlukan buat memindahkan benda akan semakin ringan.

Semakin besar sudut kemiringannya, maka akan semakin besar gaya yang diperlukan buat memindahkan benda tersebut.

4. Roda Berporos atau Roda Bergandar

Roda berporos atau roda bergandar merupakan roda yang disambungkan dengan sebuah poros yang bisa berputar secara bersama – sama.

Roda berporos ini saah satu dari jenis pesawat sederhana yang sering ditemukan dialat – alat seperti setir mobil, roda sepeda, setir kapal, roda sepeda motor, gerenda dan lainnya.

Rumus Pesawat Sederhana

Pengaplikasian persamaan buat menanggulangi permasalahan dalam kehidupan sehari – hari bisa kamu tuliskan seperti dibawah ini:

Rumus tuas/pengungkit:

W L_beban = F L_kuasa

Rumus keuntungan mekanika tuas:

KM = W/f = L_kuasa/ L_beban

Rumus keuntungan mekanika bidang miring:

KM = s/h

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

Rumus katrol tunggal:

F = W

Rumus katrol bergerak:

F = 1/2 W

Rumus katrol majemuk:

F = W/Jumlah katrol

Keterangan:

• W = Beban (N)
• L = Panjangan dari poros (m)
• F = Gaya kuasa (N)
• K = Kemiringan bidang (derajat)
• h = Tinggi bidang miring (m)
• s = Jarak bidang miring (m)

Contoh Soal Pesawat Sederhana

1. Rangga ingin mengangkat sebuah beban dengan memakai katrol tunggal bergerak. Jika berat beban 4.000 N, maka besar gaya yang harus diberikan Anda yaitu?

Jawaban:

Diketahui:

• w = 4.000 N
• KM= 2

Ditanya: Besar gaya (F)…?

Dijawab:

Katrol tunggal mempunyai fungsi mengalihkan gaya tapi gak mengubah arah gaya. Keuntungan mekanik katrol bergerak yakni 2, rumus keuntungan mekanik yaitu:

• KM = w/F
• 2  = w/F
• 2F = w
• 2F = 4.000 N
• F  = 4.000/2
• F  = 2.000 N

Jadi, besar gaya yang diperlukan buat memindahkan benda tersebut adalah sebesar 2.000 N.

Gimana, udah pahamkan mengenai pembahasan Pesawat sederhana? Kalo udah paham, jangan lupa share ke teman – teman kalian semua 😀