BAB 2 : USAHA DAN PESAWAT SEDERHANA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI : TUAS PESAWAT SEDERHANA

Fisika Kelas 8 | Mengenal Jenis-Jenis Tuas

Hani Ammariah

Apr 24, 2019 • 5 min read

Konsep Pelajaran SMP Kelas VIII ipa viii fisika viii

---

Pada artikel Fisika kelas VIII ini, kamu akan mengetahui tentang definisi tuas serta jenis-jenis tuas.

--

Halo! Siapa di antara kamu yang pernah mendengar kata tuas? Mungkin sebagian dari kamu ada yang masih lupa-lupa ingat ya, atau bahkan ada juga yang merasa asing dengan kata itu. Nah, kalau kata pesawat sederhana pasti pernah dengar dong, ya? Hayo, ada yang masih ingat apa itu pesawat sederhana?

Ternyata, tuas ini termasuk ke dalam kelompok pesawat sederhana, lho. Tuas atau pengungkit adalah pesawat sederhana yang biasanya terbuat dari kayu dengan tumpu di salah satu titiknya dan digunakan untuk mengangkat sesuatu yang berat. Pada tuas, terdapat beberapa istilah penting yang bisa kamu ketahui nih, di antaranya:

Selain istilah-istilah di atas, kita juga bisa lho menghitung seberapa besar gaya yang kita keluarkan dengan rumus di bawah ini:

 

Sementara itu, kita juga bisa mengetahui nilai keuntungan mekanis dari tuas tersebut. Apa sih keuntungan mekanis itu? Keuntungan mekanis adalah angka yang menunjukkan berapa kali pesawat sederhana dapat menggandakan gaya. Caranya ada pada rumus berikut ini:

 

 

Oke, setelah kamu tahu apa itu tuas, sekarang ayo kita kenali apa saja jenis-jenis tuas itu, ya. So, let’s check this out!

 

Tuas atau pengungkit digolongkan menjadi tiga jenis, lho. Penggolongan ini didasarkan pada letak titik tumpu, titik beban, dan titik kuasanya. Hayo, siapa yang bisa menebak apa saja jenis-jenisnya? Yap, ketiga jenis tuas tersebut di antaranya adalah sebagai berikut:

1. Tuas jenis pertama

Pada tuas jenis pertama, letak titik tumpu berada di antara titik beban dan titik kuasanya. Contoh alat yang termasuk ke dalam tuas jenis pertama antara lain gunting kuku, gunting, pemotong rumput, tang, linggis, dan jungkat jungkit. Siapa nih yang suka main jungkat jungkit?

Permainan enjot-enjotan, kalau kids jaman now lebih mengenalnya dengan nama jungkat jungkit  (sumber: giphy.com)

 

2. Tuas jenis kedua

 

Selanjutnya adalah tuas jenis kedua. Kalau tuas jenis kedua, letak titik bebannya yang berada di antara titik tumpu dan titik kuasa. Nah, contoh-contoh alat yang merupakan tuas jenis kedua diantaranya adalah alat pembuka tutup botol, alat pemotong kertas, alat pemecah kemiri, dan gerobak beroda satu.

Alat pemecah kemiri (sumber: giphy.com)

3. Tuas jenis ketiga

Jenis tuas yang terakhir adalah tuas jenis ketiga. Hayo, kalau tuas jenis ketiga, titik apa nih yang letaknya berada di tengah? Perfect! kalau tuas jenis ini, titik kuasanya yang letaknya di tengah, di antara titik tumpu dan titik beban. Contoh alat yang termasuk golongan tuas jenis ketiga ini antara lain sekop, stapler (jekrekan), penjepit roti, dan pinset.

Sekop yang suka dipakai mamang tukang bangunan (sumber: giphy.com)

Sekarang kamu sudah tahu kan apa itu tuas dan apa saja jenis-jenisnya. Ternyata, penggunaan tuas ini ada manfaatnya, lho. Apalagi manfaatnya kalau bukan untuk meringankan beban kerja yang ingin kita lakukan. Coba deh kamu bayangkan kalau nggak ada sekop, mamang tukang bangunan jadi susah kan buat mengaduk semen. Begitu juga halnya jika tidak adanya alat-alat tuas yang lain. Pekerjaan kita jadi semakin berat dan terhambat. Iya apa iya? Ohiya, kamu juga bisa lho mempelajari materi ini lebih lengkap lagi lewat ruangbelajar. Selain kamu bisa belajar bareng Master Teacher yang keren, kamu juga bisa mengasah kemampuan kamu dengan menjawab latihan soal yang diberikan. Jadi semakin mantap, nih!

SUMBER : https://blog.ruangguru.com/ipa-kelas-8-mengenal-jenis-jenis-tuas

BAB 2 : USAHA DAN MANFAAT PESAWAT SEDERHANA DALAM KEHIDUPAN : MANFAAT PESAWAT SEDERHANA PADA KEHIDUPAN MANUSIA

Pengertian,Jenis, Manfaat, pesawat sederhana Contoh dan Gambar

By Posted on

Pengertian,Jenis, Manfaat, pesawat sederhana Contoh dan Gambar – Pesawat merupakan adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau besaran dari suatu gaya. Secara umum, alat-alat ini bisa disebut sebagai mekanisme paling sederhana yang memanfaatkan keuntungan mekanik untuk menggandakan gaya.

Table of Contents

• Pengertian pesawat sederhana
• Manfaat pesawat sederhana
• Jenis Jenis Pesawat Sederhana yaitu :
  • Related Posts:

Pengertian pesawat sederhana

Pengertian pesawat sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudah melakukan usaha. Dalam kehidupan sehari-hari kita sebenarnya sering menggunakan pesawat sedernana. Kalau kalian mau memotong kertas, kalian menggunakan gunting sehingga potongan kertas menjadi rapi. Saat kita ingin memotong kuku, kita bisa menggunakan alat pemotong kutu. Saat kita inggin mencabut paku yang menempel ditembok kalau dengan tangan bisa mungkin kita tidak akan bisa. Tapi kalau kita menggunakan alat seperti linggis ataupun tang, kita bisa mencabut paku tersebut dengan mudah.

Manfaat pesawat sederhana

1. Untuk mempermudah pekerjaan manusia, baik dari segi pengangkutan barang, maupun pekerjaan manusia dalam jarak yang sangat jauh
2. Energi yang kita keluarkan juga dapat dihemat,
3. Waktunya jadi lebih singkat.
4. Untuk mengubah arah gaya

Jenis Jenis Pesawat Sederhana yaitu :

1. Pengungkit atau tuas
Pengungkit atau tuas adalah jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk mengungkit, memindahkan atau menggeser kedudukan benda yang berat atau berukuran besar.
Contoh pengungkit adalah : gunting, pembuka kaleng, pembuka botol minuman,tang.

2. Bidang miring
Bidang miring adalah jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk mempermudah memindahkan benda dari bawah ke atas atau sebaliknya.
Bidang miring berguna untuk membantu memindahkan benda-benda yang terlalu berat dari bawah ke atas atau sebaliknya.
Contoh bidang miring adalah : tangga, pisau, obeng, jalan berkelok di perbukitan, ulir pada sekrup.

3. Katrol
Katrol adalah benda berupa kerekan yang digunakan untuk mengangkat benda atau menarik benda.
Contoh katrol adalah : kerekan timba, katrol pada ujung tiang bendera.

4. Roda berporos
Roda berporos adalah alat yang digunakan untuk mempermudah melakukan perpindahan.
Roda dibuat dengan diberi poros. Saat bergerak roda berputar pada porosnya. Dengan roda memungkinkan manusia bergerak lebih cepat.
Contoh roda berporos adalah : kursi roda, roda mobil,roda motor.

Sumber : https://www.jatikom.com/2018/11/pengertian-jenis-pesawat-sederhana.html#ixzz5xwq2YK21

BAB 2 : USAHA DAN PESAWAT SEDERHANA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI : PESAWAT SEDERHANA

Pesawat Sederhana

Selamat Datang dan Selamat Belajar di Wardaya College! Kamu dapat download kumpulan soal & modul / makalah pesawat sederhana dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:

• Modul Pesawat Sederhana
• Kumpulan Soal Mudah, Sedang & Sukar

Definisi

Pengertian Pesawat Sederhana adalah alat yang dapat digunakan untuk mempermudah suatu pekerjaan tanpa memperkecil usaha. Misalkan ketika seorang ibu rumah tangga menimba air dari dalam sumur menggunakan bantuan katrol, buruh angkut menggunakan bidang miring untuk menaikkan barang ke atas truk, pelayan restoran membuka botol minuman dengan menggunakan pembuka botol. Alat-alat tersebut merupakan contoh peswat sederhana yang dapat dijumpai di kehidupan sehari-hari.

Dalam modul / makalah pesawat sederhana ini akan dijelaskan beberapa materi serta konsep terkait jenis jenis tuas, rumus katrol, & rumus bidang miring pada yang dalam hal ini merupakan bagian dari rumus pesawat sederhana.

1. Tuas

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

Tempat dimana beban berada disebut dengan titik beban (w$w$), tempat dimana gaya bekerja disebut dengan titik kuasa (F)$(F)$ dan tempat poros berputar disebut titik tumpu.

Jarak antara titik kuasa dengan titik tumpu disebut dengan lengan kuasa (lk$l_k$) sedangkan jarak antara titik beban dengan titik tumpu disebut dengan lelang beban (lb$l_b$).

Pada tuas berlaku prinsip momen gaya (momen gaya akan dipelajari lebih detail pada bab dinamika rotasi) sebagai berikut.

F×lkwF==w×lblklb$$\begin{array}{rcl}F\times l_k& =& w\times l_b\\ \frac{w}{F}& =& \frac{l_k}{l_b}\end{array}$$

Perbandingan antara berat beban dengan gaya kuasa disebut dengan keuntungan mekanik (KM).

KM=wF=lklb$$\begin{array}{rcl}KM=\frac{w}{F}& =& \frac{l_k}{l_b}\end{array}$$

Selanjutnya berdasarkan letak titik beban, titik tumpu dan titik kuasa, tuas dapat dibedakan menjadi tiga kelas, yaitu kelas pertama, kedua dan ketiga.

(a) Tuas Kelas Pertama

Pada kelas atau tuas jenis pertama, titik tumpu berada di antara titik berat dan titik kuasa.

Gambar Tuas Jenis Pertama

Contoh tuas jenis pertama dapat kita temu pada alat yang menggunakan prinsip kelas pertama seperti gunting, tang, catut pencabut paku.

(b) Tuas Kelas Kedua

Pada kelas kedua, titik beban berada di antara titik kuasa dengan titik tumpu.

Contoh alat yang mneggunakan tuas jenis kedua ini adalah pembuka botol, gerobak dorong satu roda dan pemotong kertas.

(c) Tuas Kelas Ketiga

Pada tuas kelas ketiga, titik kuasa berada di antara titik beban dan titik tumpu.

Contoh alat yang menggunakan prinsip ini adalah stapler, alat pancing, dan pinset.

2. Katrol

Pengertian katrol adalah roda yang memiliki alur melingkar sehingga tali atau rantai dapat bergerak di dalamnya. Katrol biasa digunakan untuk menimba air di sumur, lift, ujung tiang bendera dan lain-lain.

(a) Katrol Tunggal Tetap

Katrol ini terikat tetap pada langit-langit atau dinding. Contoh soal katrol banyak digunakan untuk membantu menaikkan beban yang ringan misalkan air dari dalam sumur, material bangunan pada pekerjaan konstruksi dan lain-lain.

Perhatikan gambar di atas. Sebuah beban seberat w$w$ diangkat dengan memberikan gaya tarikan F$F$ pada ujung tali yang lain. Gaya F$F$ mengakibatkan beban bergerak ke atas. Jika gaya F$F$ yang diberikan cukup untuk mengakibatkan beban bergerak dengan kecepatan konstan maka berlaku hukum 1 Newton.

ΣFF−wF===00w$$\begin{array}{rcl}\mathrm{\Sigma }F& =& 0\\ F-w& =& 0\\ F& =& w\end{array}$$

Sehingga keuntungan mekanik untuk katrol tunggal tetap adalah KM=wF=1$KM=\frac{w}{F}=1$.

(b) Katrol Tunggal Bergerak

Katrol ini dapat bergerak bebas bersama-sama dengan beban yang diangkat.

Jika gaya F$F$ yang diberikan cukup untuk mengakibatkan beban bergerak dengan kecepatan konstan maka berlaku hukum 1 Newton.

ΣF2F−w2F===00w$$\begin{array}{rcl}\mathrm{\Sigma }F& =& 0\\ 2F-w& =& 0\\ 2F& =& w\end{array}$$

Sehingga keuntungan mekanik untuk katrol tunggal bergerak adalah KM=wF=2$KM=\frac{w}{F}=2$.

(c) Sistem Katrol

Sistem katrol terdiri dari beberapa katrol yang dirangkai untuk dapat mempermudah proses mengangkat beban. Berikut contoh sistem katrol yang terdiri dari tiga katrol.

Jika gaya F$F$ yang diberikan cukup untuk mengakibatkan beban bergerak dengan kecepatan konstan maka berlaku hukum 1 Newton.

ΣF3F−w3F===00w$$\begin{array}{rcl}\mathrm{\Sigma }F& =& 0\\ 3F-w& =& 0\\ 3F& =& w\end{array}$$

Sehingga keuntungan mekanik untuk sistem tiga katrol adalah KM=wF=3$KM=\frac{w}{F}=3$.

3. Bidang Miring

Benda yang berat akan lebih mudah dinaikkan jika menggunakan bidang miring begitulah contoh bidang miring dalam aktivitas sehari-hari. Gaya yang dibutuhkan akan lebih kecil jika benda didorong di bidang miring, daripada mengangkatnya secara langsung. Hal ini berarti bahwa bidang miring juga memiliki keuntungan mekanik.

Gambar diatas merupakan penerapan atau contoh bidang miring dalam kehidupan sehari hari yang pada soal fisika seringkeluar dalam bentuk contoh soal bidang miring dimana diperlukan persamaan serta rumus dalam menghitungnya.

Keuntungan mekanik untuk bidang miring adalah perbandingan antara panjang bidang miring dengan tinggi bidang miring. Secara matematis rumus bidang miring dituliskan sebagai berikut.

KM=wF=sh$$KM=\frac{w}{F}=\frac{s}{h}$$

dengan s=$s=$ panjang bidang miring dan h$h$ = ketinggian bidang miring.

Contoh Soal Pesawat Sederhana & Pembahasannya

1. Perhatikan gambar bidang miring di bawah ini!

a. Hitung keuntungan mekanik bidang miring tersebut!
b. Jika w=1800$w=1800$ N. Berpakah gaya dorong yang dibutuhkan!

Penyelesaian:

a. Keuntungan mekanik bidang miring tersebut adalah KM=sh=6$KM=\frac{s}{h}=6$

b. Untuk w=1800$w=1800$ N. Gaya dorong yang dibutuhkan adalah
F=wKM=18006=300 N$\begin{array}{rl}F& =\frac{w}{KM}\\ & =\frac{1800}{6}\\ & =300\text{ N}\end{array}$

2. Perhatikan gambar berikut. Sebuah beban dinaikkan dengan menggunakan sistem katrol dan bidang miring.

Hitung keuntungan mekanik sistem katrol dan bidang miring tersebut!

Penyelesaian:

KM untuk katrol bergerak adalah 2.
KM untuk bidang miring adalah sh=30$\frac{s}{h}=30$
Jadi keuntungan mekanik sistem tersebut adalah 60 kali.

SUMBER : https://www.wardayacollege.com/fisika/energi/hukum-kekekalan-energi/pesawat-sederhana/