Pesawat Sederhana: Tuas, Bidang Miring, Katrol, Roda Berporos

Manusia selalu berusaha memperoleh akomodasi dalam melaksanakan pekerjaan. Oleh alasannya ialah itulah insan menciptakan alat-alat yang sanggup memudahkan pekerjaannya. Alat-alat yang sanggup mempermudah pekerjaan disebut pesawat sederhana. Contoh dalam kehidupan sehari-hari, contohnya ketika kita akan menancapkan paku pada kayu, tentu akan sulit tanpa palu. Begitu pula ketika kita akan membuka baut, akan kesulitan apabila tanpa pertolongan kunci pembukanya. Jadi, pesawat sederhana ialah alat sederhana yang dipakai untuk mempermudah insan melaksanakan usaha. Pesawat sederhana berbagai jenisnya dan semuanya dibentuk untuk memudahkan insan untuk melaksanakan pekerjaaan. Pesawat sederhana menurut prinsip kerjanya dibedakan menjadi 4 jenis yaitu : tuas/pengungkit, bidang miring, katrol dan roda berporos


Di bawah ini ialah macam-macam pesawat sederhana berikut penjelasannya.

1. Tuas/Pengungkit

Pengungkit ialah alat untuk mengangkat atau mengungkit benda. Pengungkit sanggup berupa sebilah kayu, bambu, atau logam yang diberi gaya pada salah satu sisinya. Gaya yang diberikan pengungkit disebut kuasa. Tuas/pengungkit berfungsi untuk mengungkit, mencabut atau mengangkat benda yang berat. Perhatikan gambar berikut !

Keterangan :
A = titik kuasa
T = titik tumpu
B = titik beban
F = gaya kuasa (N)
w = gaya beban (N)
lk = lengan kuasa (m)
lb = lengan beban (m)

Pada pengungkit terdapat bagian-bagian yang diuraikan sebagai berikut.
1. Titik kuasa yaitu tempat atau tempat kita memperlihatkan gaya.
2. Titik tumpu yaitu tempat alat bertumpu.
3. Titik beban, yaitu titik tempat dimana beban berada.
4. Gaya kuasa yaitu gaya yang diberikan ketika mengangkat benda.
5. Gaya beban yaitu beban yang akan diangkat. Satuannya Newton.
6. Lengan kuasa yaitu jarak antara titik tumpu dengan kuasa.
7. Lengan beban yaitu jarak titik tumpu dengan beban.

Prinsip Kerja Tuas
Ketika kita akan mengangkat benda dengan memakai tuas, maka kita harus meletakkan benda di salah satu ujung pengungkit (tuas) kemudian memasang kerikil atau benda apa saja sebagai penumpu akrab dengan benda. Selanjutnya tangan kita memegang ujung batang pengungkit dan menekan batang pengungkit tersebut secara perlahan-lahan hingga benda sanggup diangkat atau bergeser.

Berdasarkan letak titik tumpu, beban, dan kuasanya, pengungkit dibagi menjadi 3 jenis yaitu :

a. Tuas Jenis pertama

Yaitu tuas yang kedudukan titik tumpunya terletak diantara titik beban dan titik kuasa.
Peralatan yang termasuk tuas jenis pertama ialah pemotong kuku, tang, gunting, linggis, dan jungkat-jungkit.

Peralatan yang memakai tuas jenis 1

b. Tuas Jenis kedua

Yaitu tuas yang kedudukan titik bebannya terletak diantara titik tumpu dan titik kuasa.

Peralatan yang termasuk tuas jenis kedua ini di antaranya ialah gerobak beroda satu, alat pemotong kertas,  alat pemecah kemiri, dan pembuka tutup botol.

Peralatan yang memakai tuas jenis 2

c. Tuas Jenis ketiga

Yaitu tuas yang kedudukan titik kuasanya berada diantara titik beban dan titik tumpu.

Peralatan yang termasuk tuas jenis ketiga yaitu sekop, penjepit roti, stappler, dan pinset.

Peralatan yang memakai tuas jenis 3

Keuntungan Mekanik Tuas
Dengan memakai tuas, beban kerja terasa lebih ringan. Itu berarti kita memperoleh keuntungan. Keuntungan yang diperoleh dari pesawat sederhana menyerupai demikian dinamakan dengan laba mekanik. Besarnya laba mekanik dinyatakan sebagai perbandingan antara berat beban yang akan diangkat dengan besar gaya kuasa yang diperlukan.

2. Bidang Miring

Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang dipakai untuk memindahkan benda dengan lintasan yang miring. Semua alat yang mempunyai bidang miring atau bekerja dengan prinsip kemiringan dikategorikan sebagai bidang miring. Dengan memakai bidang miring beban yang berat sanggup dipindahkan ke tempat yang lebih tinggi dengan lebih mudah. Artinya gaya yang kita keluarkan menjadi lebih kecil bila dibandingkan tidak memakai bidang miring. Semakin landai bidang miring semakin ringan gaya yang harus kita keluarkan.

Prinsip kerja bidang miring juga sanggup ditemukan pada beberapa perkakas contohnya kapak, pisau, obeng, sekrup. Berbeda dengan bidang miring lainnya, pada perkakas yang bergerak ialah alatnya. Kapak dipakai untuk membelah atau memotong kayu. Pisau dipakai untuk memotong. Obeng dipakai untuk mengencangkan atau mengendurkan baut. Sekrup juga merupakan salah satu alat yang memakai prinsip bidang miring. Apabila sekrup diputar atau diulir maka sekrup tersebut sanggup bergerak maju mundur.

Contoh bidang miring yang lain sanggup kita temukan pada jalan di pegunungan. Jalan yang berkelok-kelok menuju pegunungan memanfaatkan cara kerja bidang miring. Dengan dibentuk berkelok-kelok pengendara kendaraan bermotor lebih gampang melewati jalan yang menanjak. Bidang miring mempunyai keuntungan, yaitu kita sanggup memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih kecil. Namun demikian, bidang miring juga mempunyai kelemahan, yaitu jarak yang di tempuh menjadi lebih jauh dan memerlukan waktu yang lebih lama.

Keuntungan Mekanik Bidang Miring
Dengan memakai bidang miring beban kerja terasa lebih ringan, berarti kita memperoleh keuntungan. Keuntungan yang diperoleh jikalau memakai bidang miring disebut laba mekanik bidang miring. Besarnya laba mekanik dinyatakan sebagai perbandingan antara berat beban yang akan diangkat dengan besar gaya kuasa yang diperlukan.

3. Katrol

Katrol merupakan roda yang berputar pada sebuah poros yang diberi tali atau rantai pada bab sisinya. Katrol berkhasiat untuk mengangkat benda atau menarik suatu beban. Pada prinsipnya, katrol merupakan  pengungkit alasannya ialah mempunyai titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol digolongkan menjadi empat, yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol ganda (takal), dan blok katrol.
a. Katrol tetap
Katrol tetap merupakan katrol yang posisinya tidak berubah pada dikala dipakai dan cara menariknya dari bawah.
Keuntungan mekanik
1. Gaya tarik benda sama besar dengan gaya berat benda.
2. Dapat mengubah arah gaya ke bawah atau samping untuk mengangkat benda.
3. Arah kuasa (gaya) searah dengan gaya berat benda.
Contoh peralatan yang memakai katrol tetap ialah tiang bendera, kerekan timba sumur , dan kerekan kandang burung.

b. Katrol bebas
Katrol bebas yaitu katrol yang posisinya selalu berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini biasanya ditempatkan di atas tali yang kedudukannya sanggup berubah. Salah satu ujung tali diikat pada tempat tertentu. Jika ujung yang lainnya ditarik maka katrol akan bergerak.
Keuntungan mekanik
Pada katrol bebas, panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang lengan beban sehingga laba mekanik pada katrol tetap ialah gaya yang dibutuhkan untuk menarik benda lebih kecil dibandingkan dengan memakai katrol tetap.
Katrol jenis ini sering dipakai tukang bangunan untuk mengangkat barang-barang pada bagunan bertingkat tinggi.

c. Katrol ganda /takal
Katrol ganda merupakan perpaduan dari katrol tetap dan katrol bebas. Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada katrol ganda, beban dikaitkan pada katrol bebas. Salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang katrol tetap. Jika ujung tali yang lainnya ditarik maka beban akan terangkat serta bergeraknya ke atas.
Keuntungan mekanik
Menggunakan katrol ganda memerlukan gaya yang lebih kecil dibandingkan dengan katrol bebas dan katrol tetap. Namun katrol ganda bergantung pada banyaknya tali yang dipergunakan untuk mengangkat beban.

d. Blok katrol
Blok katrol ialah campuran dari beberapa katrol yang dipasang secara berdampingan. Dengan blok katrol ini gaya yang kita keluarkan untuk memindahkan beban semakin kecil. Makin banyak roda blok katrol, makin kecil gaya yang dibutuhkan untuk pemindahan beban. Blok katrol biasanya dipergunakan pada mesin-mesin penggerak. Dalam keseharian, blok katrol sering dipakai untuk mengangkat benda berat, contohnya peti kemas di pelabuhan.

4. Roda Berporos/roda bergandar

Roda berporos merupakan roda yang di dihubungkan dengan sebuah poros yang sanggup berputar bersama-sama. Kegunaaan roda berporos yaitu untuk menggeser benda biar lebih ringan dan memperkecil gaya gesek. Roda berporos merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang banyak ditemukan pada alat-alat menyerupai setir mobil, setir kapal, roda sepeda, roda kendaraan bermotor, dan gerinda.

Demikianlah bahan perihal Pesawat Sederhana: Tuas, Bidang Miring, Katrol, Roda Berporos yang sanggup saya bagikan. Semoga bermanfaat.