Makalah Teknologi Pesawat Sederhana

PENGERTIAN PENJELASAN DESKRIPSI ARTIKEL TENTANG PESAWAT SEDERHANA

Setiap alat yang berguna untuk memudahkan pekejaan manusia disebut pesawat. Pesawat ada yang rumit dan ada yang sederhana. Tujuan menggunakan pesawat sederhana adalah untuk 

Melipatgandakan gaya atau kemampuan kita.

Mengubah arah gaya yang dilakukan.

Menempuh jarak yang lebih jauh atau memperbesar kecepatan.

Dapat dijelaskan bahwa pesawat sederhana diperlukan bukan untuk menciptakan gaya atau menyimpan gaya. Pesawat sederhana digunakan untuk memudahkan pelaksanaan pekerjaan, walaupun membutuhkan waktu yang lebih lama (lintasan yang jauh). Pesawat sederhana dikelompokkan menjadi empat jenis, yatu :

Tuas (pegungkit)

Bidang miring

Katrol

Roda berporos

Pesawat yang terbentuk dari beberapa pesawat sederhana disebut pesawat rumit. Dengan demikian, betapapun rumitnya suatu pesawat sebenarnya pesawat itu merupakan gabungan dari pesawat-pesawat sederhana.

JENIS-JENIS PESAWAT SEDERHANA 

Tuas ( Pengungkit )

Batang besi atau benda lain yang digunakan untuk mengungkit merupakan tuas yang paling sederhana. Batang tersebut bertumpu pada suatu tempat yang disebut titik tumpu atau fulkrum. Gaya yang bekerja pada tuas tersebut disebut titik kuasa. Berat benda yang diusahakan untuk dikalahkan disebut beban.

Tuas digolongkan menjadi tiga golongan. Penggolongan itu didasarkan pada tiga macam posisi dari kuasa, beban, dan titik tumpu.

Golongan pertama

Pada tuas golongan pertama, posisi titik tumpu berada diantara beban dan kuasa. Contohnya jungkat-jungkit, gunting, palu untuk mencabut paku, dan linggis.

Golongan kedua

Pada tuas golongan kedua, posisi beban berada di antara posisi kuasa dan titik tumpu. Contohnya saat kita mendorong gerobak pasir dan pada alat pemecah buah atau biji.

Golongan ketiga

Pada tuas golongan ketiga, posisi kuasa berada di antara titik tumpu dan beban. Contohnya pada saat kita mengambil sekop untuk mengambil tanah. 

Pada tuas golongan pertama dan kedua, beban yang berat saat digerakkan dengan ringan. Pada tuas golongan ketiga, untuk menggerakkan beban akan lebih berat dibandingkan tuas golongan pertama dan golongan kedua. Tuas golongan ketiga ini mempunyai keuntungan, yaitu dapat menggerakkan beban yang jaraknya lebih jauh dari titik kuasa.

Agar pekerjaan yng dilakukan lebih mudah maka digunakan cara menggeser penumpu lebih dekat ke beban (titik A) atau memperbesar keuntungan mekanik. 

  

Rumus :

W X Ib = F x Ik

Keuntungan mekanik (KM) =

KM = W/F = Ik/Ib

Keterangan =

W =Beban (N)

F = Kuasa (N)

Ib = Lengan beban (m)

Ik = Lengan kuasa (m)

Bidang Miring 

Permukaan datar dengan salah satu ujungnya lebih tinggi daripada yang lain disebut bidang miring. Jalan berkelok-kelok di pegunungan dan papan luncur yang merupakan tempat anak bermain merupakan contoh bidang miring.

 

Bidang miring dibuat bukan untuk menciptakan usaha, tetapi untuk mempermudah kita memindahkan suatu benda. 

Bidang miring berguna untuk membantu memindahkan benda-benda yang terlalu berat. Keuntungan menggunakan bidang miring ialah tenaga yang dibutuhkan untuk memindahkan suatu benda lebih kecil. Namun demikian, bidang miring memiliki kelemahan, yakni untuk melaluinya harus menempuh perjalanan yang jauh. Bidang miring tidak mengurangi pekerjaan, melaikan mempermudah pekerjaan. 

Prinsip bidang miring dimanfaatkan orang untuk membuat baji. Jadi, baji sesunggguhnya merupakan bidang miring. Beberapa alat yang mengunakan prinsip baji yaitu, kampak, pisau, linggis, obeng, paku ulir, dan sekrup.

 

Pada bidang miring yang bergerak adalah bendanya, sedangkan bidang miringnya tetap. Pada baji yang bergerak adalah bidang miringnya sedangkan bendanya tetap. 

Rumus: W. h = F.s

KM = (Panjang bidang miring (s))/(Tinggi bidang miring (h))

KM = s/h

Keterangan : 

W : Berat benda (N)

F : Gaya kuasa (N)

s : Panjang bidang miring (m)

h : Tinggi bidang miring (m)

KM : keuntungan mekanik

Katrol

Katrol adalah suatu roda yang berputar porosnya. Katrol biasanya digunakan bersama-sama dengan rantai atau tali. Benda-benda yang berat dapat diangkat dengan menggunakan katrol. Katrol dapat mengubah arah gaya yang digunakan untuk menarik atau mengangkat benda. Pada prinsipnya katrol merupakan pengungkit karena mempunyai titik tumpu, kuasa, dan beban. 

Ada beberapa jenis katrol, yaitu katrol tetap,katrol bebas, katrol majemuk, dan blok katrol. 

Karol tetap

Katrol yang posisinya tidak berubah disebut katrol tetap. Katrol ini dipasang pada tempat tertentu. Contoh katrol tetap yang mudah kamu temui adalah sumur timba. 

Fungsi dari katrol tetap hanya mengubah arah gaya, tetapi gaya yang dikeluarkan tetaplah sama. Artinya pada katrol tetap, gaya yang dikeluarkan sebanding dengan beban yang diangkat.

Keuntungan mekanis pada katrol tetap :

Km = W/F = 1

dengan :

Km = keuntungan mekanis

w = beban yang diangkat (Newton)

F = kuasa yang diberikan (Newton)

Dengan menarik ujung tali yang tidak terikat pada beban, maka beban akan terangkat. Kuasa yang dibutuhkan sama dengan berat beban itu sendiri. Hanya saja, menari beban ke atas dengan katrol lebih mudah daripada mengangkat benda secara langsung.

Katrol bebas

Katrol yang posisinya selalu berubah disebut katrol bebas. Katrol yang tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol yang ditempatkan di atas tali dengan beban dikaitkan pada katrol. Salah satu ujung tali diikat pada tempat yang tetap. Ujung yang lain ditarik ke atas. Akibat tarikan itu katrol dan beban akan naik. 

Jenis katrol ini memiliki prinsip kerja yang sama dengan tuas golongan kedua, yaitu beban berada di antara titik tumpu dan kuasa. Pada katrol bebas, gaya yang dikeluarkan hanya setengah dari beban yang diangkat.

Keuntungan mekanis pada katrol bebas :

Km = w/F = 2

dengan :

Km = keuntungan mekanis

w = beban yang diangkat (Newton)

F = kuasa yang diberikan (Newton)

Kuasa yang diperlukan pada katrol bebas untuk menangkat beban lebih kecil daripada kuasa yang diperlukan pada katrol tetap. 

Katrol majemuk

Katrol majemuk merupakan perpaduan antara katrol tetap dan katrol bebas yang dihubungkan dengan tali. Beban dikaitkan pada katrol yang bebas. Salah satu ujung tali diikat pada penopang katrol tetap. Ujung tali yang lain kita tarik. Akibat tarikan itu beban dan katrol yang bebas akan terangkat. 

Keuntungan mekanis pada katrol majemuk :

Km = jumlah tali

Blok katrol

Blok katrol terdiri dari dua katrol yang dipasang secara berdampinganpada satu posros. 

Katrol yang digunakan pada mesin-mesin penggerak, biasanya merupakan perpaduan antara blok katrol dan katrol majemuk. Katrol ini digunakan untuk mengangkat beban yang sangat berat. Oleh karena itu, katrol digerakkan dengan mesin. 

 

Roda berporos

Roda berporos merupakan alat yang sangat penting sebab digunakan pada banyak pesawat. Roda berporos terdiri dari sebuah roda yang dihubungkan dengan sebuah poros. Roda dan poros ini dapat diputar bersama-sama. Contoh : alat yang menggunakan roda berporos adalah setir mobil, setir kapal, roda asahan, roda sepeda, roda gerobak, dan tombol kunci pintu.