Transcript pesawat sederhana kls 8

Pesawat Sederhana????
Pesawat sederhana adalah alat sederhana
yang dipergunakan untuk mempermudah
manusia melakukan usaha.
Tuas
Adalah salah satu
pesawat sederhana
yang terdiri dari
sebuah batang (bisa
besi, kayu) yang
digunakan untuk
mengungkit sebuah
benda melalui titik
tumpu tertentu
Berfungsi untuk
mengungkit,
mencabut atau
mengangkat benda
yang massanya
besar.
Jenis-Jenis Tuas
Jenis Tuas
Keterangan
Contoh
Tuas Golongan Pertama
Tuas dimana letak titik
tumpunya berada di antara
beban dan kuasa. Tuas Agar
diperoleh manfaat mekanis
maksimal maka beban
diletakkan di dekat titik tumpu
dan lengan kuasa dibuat lebih
panjang.
Jungkat-jungkit, pencabut
paku, gunting, tang,
pemotong kuku
Tuas Golongan Kedua
Tuas yang letak bebannya di
antara titik tumpu dan titik
kuasa (yang ditengah adalah
beban)
Kereta dorong satu roda,
pancingan, pemecah
kemiri, pembuka botol,
pisau
Tuas Golongan Ketiga
Tuas yang letak kuasanya
berada di antara titik tumpu
dan beban (yang di tengah
adalah kuasa)
Sekop, jepitan, lengan,
pinset
Fk . lk = Fb . lb
Lengan beban =
Lengan kuasa
Fk = Fb. lb
lk
kuasa
beban
Keterangan : Fk = gaya kuasa
Fb = gaya beban
lk = lengan kuasa
lb = lengan beban
KEUNTUNGAN MEKANIK
TUAS
Formula
Keuntungan mekanik pada
tuas adalah perbandingan
antara gaya beban (Fb) dengan
gaya kuasa (Fk)
KM =
=
Fb
Fk
lk
lb
Contoh Soal :
• 1. Sebuah pengungkit dengan
panjang 3 m digunakan
untuk mengangkat batu yang
beratnya 2.000 N. Jika
panjang lengan kuasa 2,5 m,
hitunglah:
a. gaya kuasa yang harus
diberikan untuk mengangkat
batu
b. keuntungan mekanis tuas.
Pembahasan :
Dik : l = 3 m
Fb = 2.000 N
lk = 2,5 m
lb = (3 – 2,5)m
Dit : a) Fk
b) KM
Jb : Fk . lk = Fb . Lb
Fk = Fb . lb
lk
Fk = 2.000 N . 0,5m
2,5 m
Fk = 400 N
b) KM = Fb
Fk
= 2.000 N
400 N
KM = 5
2. Sebuah tuas mempunyai
lengan beban sepanjang 1 m.
Tuas tersebut memiliki
keuntungan mekanis 3.
• Jika digunakan untuk
mengangkat beban seberat
600 N, berapakah besar kuasa
yang dibutuhkan?
• Berapakah panjang lengan
kuasa tuas tersebut?
Pembahasan :
Dik : lb = 1 m
KM = 3
Fb = 600 N
Dit : a) Fk
b) lk
Jb : a) KM = beban
kuasa
Kuasa = beban
KM
= 600 N
3
= 200 N
b) Fk . lk = Fb . lb
lk = Fb . Lb
Fk
= 600 N x 1 m
200 N
=3m
Soal Latihan :
1. Untuk mengangkat
beban 1.000 N digunakan
tuas yang panjangnya 300
cm dan lengan beban 50
cm. Hitunglah gaya yang
diperlukan mengangkat
beban tersebut!
2. Sebuah linggis yang panjangnya
1,5 m digunakan untuk mencabut
paku yang tertancap disebuah
tembok. Linggis ditumpu 25 cm dari
paku yang akan di cabut. Untuk
melepaskan paku dari tembok
diperlukan gaya sebesar 9,4 x 104 N.
Berapa gaya lekat paku pada kayu?
Berapa keuntungan mekanisnya?
BIDANG MIRING
Adalah pesawat sederhana yang terdiri atas
sebuah permukaan datar yang diletakkan miring
(dimiringkan).
Alat-alat yang menggunakan prinsip kerja
bidang miring
Baji
Sekrup
FOrmula
W1 = W2
w.h=F.s
F= w.h
s
F= m.g.h
s
Dimana :
F = gaya (newton)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian bidang miring
s = panjang bidang miring
Keuntungan Mekanik
KM = beban = s
kuasa
h
Dimana :
s = panjang bidang miring
h = ketinggian
Contoh Soal
1. Sebuah peti beratnya 2000 N akan dipindahkan pada
ketinggian 1,5 m melalui bidang miring yang
panjangnya 3 m. Berapa gaya yang diperlukan untuk
memindahkan bidang miring tersebut?
2. Sebuah bidang miring dengan panjang 6 m
disandarkan pada suatu penahan yang tingginya 1,5 m
dari tanah.
a. berapakah keuntungan mekanik bidang miring
tersebut?
b. Jika untuk mendorong gerobak bermuatan adalah
membutuhkan gaya sebesar 200 N, maka berapakah
berat gerobak tersebut?
Latihan Soal
1.
F
3m
4m
Jika besar gaya F adaah 60 newton, tentukan :
a) Keuntungan mekanik bidang miring
b) berat beban
2. Seorang pekerja hendak menaikkan sebuah lemari
besi ke dalam truk dengan menggunakan bidang miring
seperti gambar
Jika massa lemari 120 kg, dan percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukan :
a) Gaya minimal yang diperlukan pekerja untuk menaikkan lemari
b) keuntungan mekanik bidang miring
Tugas Individu :
Membuat tulisan,‘’bagaimana Archimedes
memindahkan kapal yang sarat muatan dari laut
ke darat dan hubungannya dengan pengungkit’’.
Katrol --- suatu roda yang
berputar pada porosnya
KATROL
Katrol
Katrol
Tetap
Katrol
Bebas
Katrol
Majemuk
Katrol Tetap
Katrol yang posisinya
tidak berubah /
berpindah pada saat
digunakan.
Ex :
* sumur timba
* Tiang bendera
Keterangan :
w = beban
O = penumpu
AO = lengan kuasa (lk)
F = kuasa
OB = lengan beban (lb)
A = titik beban
B = titik kuasa
Panjang lengan beban sama dengan
lengan kuasa, sehingga :
F= w lb
lk
karena
lk= lb ,
maka
F=w
KM = w = 1
F
Contoh
Soal
Benda dengan massa 200 kg ditarik ke atas
dengan menggunakan katrol (anggap percepatan
gravitasi ditempat tersebut 10 m/s). Hitunglah
gaya tarik dan keuntungan mekanisnya jika yang
digunakan : (a) sebuah katrol tetap, (b) sebuah
katrol bergerak, dan (c) sebuah takal yang terdiri
dari empat buah katrol.
2. Sebuah beban dengan massa 30 kg
akan diangkat dengan menggunakan
katrol tetap. Berapakah gaya yang
diperlukan untuk mengangkat beban
tersebut?
Katrol bebas
Kedudukan atau posisi
katrol berubah dan
tidak dipasang pada
tempat tertentu.
Ex : alat pengangkat
peti kemas di
pelabuhan
Keterangan :
A = titik beban
B = titik kuasa
C = titik tumpu
AC = lengan beban
BC = lengan kuasa
F lk = w lb
Karena, lk = 2 lb ,
Maka :
F=w
2
Karena BC = 2 AC, maka :
Contoh Soal
1) Lihat contoh soal pada ‘’katrol tetap’’
2) Bila berat beban 1.500 N ditarik ke atas
dengan menggunakan katrol bergerak.
Hitunglah gaya yang diperlukan untuk
mengangkat beban tersebut!
Gabungan /perpaduan
dari katrol tetap dan
katrol bebas.
Keuntungan mekanik
tergantung jumlah tali
yang menanggung beban.
KM = beban
kuasa
Contoh Soal
• Coba amati gambar di bawah ini dan tentukan
berapa tenaga yang dibutuhkan orang
tersebut untuk mengangkat benda dengan
massa 80 Kg. (g = 10 m/s2)
2. Sebuah karung berisi beras bermassa 100
kg hendak dinaikkan dengan katrol
majemuk. Gaya tarik pada kuasa
diusahakan sebesar 250 N. ada berapakah
katrol yang harus dirangkai untuk
menaikkan karung beras tersebut (g = 10
m/s2)