Katrol

1. Katrol Tetap 
Katrol tetap merupakan katrol yang posisinya tidak berpindah pada saat digunakan. Katrol jenis ini biasanya dipasang pada tempat tertentu. Contoh : katrol yang digunakan pada tiang bendera dan sumur timba

Keuntungan mekanik 
Pada katrol tetap, panjang lengan kuasa sama dengan lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 1, artinya besar gaya kuasa sama dengan gaya beban.

2. Katrol Bebas
Berbeda dengan katrol tetap, pada katrol bebas kedudukan atau posisi katrol berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini biasanya ditempatkan di atas tali yang kedudukannya dapat berubah. Salah satu ujung tali diikat pada tempat tertentu. Jika ujung yang lainnya ditarik maka katrol akan bergerak. Katrol jenis ini bisa kita temukan pada alat-alat pengangkat peti kemas di pelabuhan.

 

Keuntungan mekanik
Pada katrol bebas, panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 2, artinya besar gaya kuasa sama dengan setengah dari gaya beban.

  

3. Katrol Majemuk
Katrol majemuk merupakan perpaduan dari katrol tetap dan katrol bebas. Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada katrol majemuk, beban dikaitkan pada katrol bebas. Salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang katrol tetap. Jika ujung tali yang lainnya ditarik maka beban akan terangkat beserta bergeraknya katrol bebas ke atas.

Keuntungan mekanik
Keuntungan mekanik pada katrol majemuk adalah sejumlah tali yang digunakan untuk mengangkat beban.

sumber : https://materi-materi-fisika.blogspot.com/2013/01/kelas-viii-katrol.html

Mengenal jenis jenis tuas

---

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 nihyang letaknya berada di tengah? Perfect! kalau tuas jenis ini, titik kuasanya yang letaknyadi 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

Manfaat pesawat sederhana

Adapun keuntungan pesawat sederhana adalah mengatasi gravitasi dan gesekan, mengerahkan gaya dan melakukan usaha, dan memiliki keuntungan mekanik.

Mengatasi Gravitasi dan Gesekan 
Ketika kamu menggunakan pesawat sederhana, kamu mencoba menggerakkan sesuatu yang sulit digerakkan. Sebagai contoh, ketika kamu menggunakan sepotong kayu untuk menggerakkan sebongkah batu, kamu bekerja melawan gravitasi, yakni berat batu. Ketika kamu menggunakan pengumpil untuk membuka tutup kotak, kamu bekerja melawan gaya gesek, yaitu gesekan antara paku-paku di tutup kotak dan kotaknya. 

Mengerahkan Gaya dan Melakukan Usaha
Dua gaya dilibatkan saat sebuah pesawat digunakan untuk melakukan usaha. Gaya yang dikenakan kepada pesawat disebut gaya kuasa (Fk). Gaya yang dikerahkan oleh pesawat untuk mengatasi hambatan disebut gaya beban (Fb). Dalam contoh tutup kotak tadi, kamu mengerahkan gaya kuasa pada pegangan pengumpil. Gaya beban berupa gaya pengumpil terhadap tutup kotak. 

Terdapat dua jenis usaha saat pesawat digunakan: usaha kepada pesawat dan usaha oleh pesawat. Usaha kepada pesawat disebut usaha masukan (Win) dan usaha oleh pesawat disebut usaha keluaran (Wout). Ingatlah kembali bahwausaha adalah perkalian antara gaya dengan jarak saat gaya bekerja (W = F × d) (Silahkan baca pengertian usaha dan bagaimana menghitung usaha). Usaha masukan adalah perkalian antara gaya kuasa dengan jarak saat gaya bekerja (Win = Fk × dk). Usaha keluaran adalah hasil kali gaya beban dengan jarak gerak beban (W out= Fb × db). 

Ingatlah bahwa usaha merupakan pemindahan energi melalui gerak, sedangkan energi selalu kekal. Jadi, kamu tidak akan pernah mendapatkan usaha keluaran dari pesawat lebih besar dari usaha yang kamu berikan. Dengankata lain Wout tidak pernah lebih besar daripada Win. Kenyataannya, jika pesawat digunakan, sebagian energi diubah menjadi panas karena gesekan. Jadi Wout selalu lebih kecil daripada Win. 

Walaupun pesawat yang sempurna tidak pernah dapat dibuat, kita dapat membayangkan pesawat tanpa gesekan. Tidak ada energi yang diubah menjadi panas oleh pesawat ini. Pada pesawat ideal, usaha masukan sama dengan usaha keluaran. Untuk pesawat ideal: 

Win = Wout  
Fk × dk = Fb × db 

Dalam banyak kejadian, pesawat sederhana melipat gandakan gaya beban (Fblebih besar daripada Fk). Jadi, agar Win sama dengan Wout, gaya kuasa harus bergerak lebih jauh daripada gaya beban (dk harus lebih besar daripada db).

Keuntungan Mekanik 
Pikirkan lagi kegiatan membuka tutup kotak tadi. Perpindahan pegangan pengumpil (dk) lebih besar daripada perpindahan ujung pengumpil (db). Jadi, ujung pengumpil mengerjakan gaya beban (Fb) lebih besar daripada gaya kuasa (Fk) yang kamu kerahkan. Bilangan yang menunjukkan berapa kali lipat pesawat menggandakan gaya disebut keuntungan mekanik (KM) pesawat itu. Untuk menghitung keuntungan mekanik, kamu bagi gaya beban dengan gaya kuasa.  

KM = gaya beban / gaya kuasa  
KM= Fb/ Fk
  
Beberapa pesawat tidak menggandakan gaya. Pesawat itu hanya mengubah arah gaya kuasa. Sebagai contoh, bila kamu menarik ke bawah tali kerekan sumur, maka timba akan naik. Hanya arah gaya yang berubah sedangkan gaya kuasa dan gaya beban sama.

Ada berapa jenis pesawat sederhana itu? Pesawat sederhana ada empat jenis yaitu tuas atau pengungkit, katrol, bidang miring, dan roda atau gerigi.

Sumber : https://mafia.mafiaol.com/2012/12/apa-keuntungan-pesawat-sederhana.html

Pesawat sederhana

Loncat ke navigasiLoncat ke pencarian

Tabel dari mekanisme sederhana, diambil dari Chambers' Cyclopedia, 1728.^[1]

Pesawat sederhana 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. Sebuah pesawat sederhana menggunakan satu gaya kerja untuk bekerja melawan satu gaya beban. Dengan mengabaikan gaya gesek yang timbul, maka kerja yang dilakukan oleh beban besarnya akan sama dengan kerja yang dilakukan pada beban.

Kerja yang timbul adalah hasil gaya dan jarak. Jumlah kerja yang dibutuhkan untuk mencapai sesuatu bersifat konstan, walaupun demikian jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mencapai hal ini dapat dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh. Dengan kata lain, peningkatan jarak akan mengurangi gaya yang dibutuhkan. Rasio antara gaya yang diberikan dengan gaya yang dihasilkan disebut keuntungan mekanik.

Keuntungan mekanik tuas (pengungkit): -w/f = lk/lb untuk mencari w, jika memang belum ditemukan: w=m.g untuk mencari f, jika belum ditemukan: w*lb = f*lk

keuntungan mekanik bidang miring: -s/h

keuntungan mekanik katrol: -tetap: lk/lb = 1 -bergerak: lk(2lb)/lb = 2 -majemuk: jumlah tali

untuk roda bergigi, tidak ada keuntungan mekanik, yang ada adalah efisiensi: energi keluaran bermanfaat / energi masukan total

Secara tradisional, pesawat sederhana terdiri dari:

• Bidang miring
• Roda dan gandar
• Tuas
• Katrol
• Baji
• Sekrup
• Roda Berporos

Pesawat sederhana merupakan dasar dari semua mesin-mesin lain yang lebih kompleks. Sebagai contoh, pada mekanisme sebuah sepeda terdapat roda, pengungkit, serta katrol. Keuntungan mekanik yang didapat oleh pengendaranya merupakan gabungan dari semua pesawat sederhana yang ada dalam sepeda tersebut.

Sejarah

Ide pertama dari pesawat sederhana berawal dari seorang filsuf Yunani Archimedes sekitar abad ke-3 sebelum masehi. Ia mempelajari 3 pesawat sederhana: katrol, pengungkit, dan sekrup. Ia menemukan rumusan untuk mencari keuntungan mekanik pada pengungkit. Para ilmuwan Yunani sendiri akhirnya mendefinisikan 5 macam pesawat sederhana (tidak termasuk bidang miring) dan mereka dapat menghitung keuntungan mekanik semua alat-alat tersebut (meski perhitungan untuk baji dan sekrup tidak terlalu akurat dikarenakan gaya gesek yang besar). Hero dari Alexandria (sekitar 10–75 AD) dalam karyanya Mechanics mendefinisikan ada 5 pesawat sederhana: pengungkit, kerekan, katrol, baji, dan katrol. dan menjelaskan alat-alatnya mengenai cara pembuatan dan kegunaanya.

Sumber :https://id.wikipedia.org/wiki/Pesawat_sederhana

Usaha ; IPA kelas 8

1. Pengertian Usaha

Usaha adalah suatu kegiatan untuk mencapai kegiatan tertentu. Untuk mengetahui berapa besarnya usaha, maka perlu adanya bantuan rumus. Besarnya rumus usaha yaitu:

W = F x s

dimana:

W = usaha (J)

F = gaya (N)

s = perpindahan (m)

Sebagai contoh soal tentang usaha adalah sebagai berikut:

Seseorang mendorong benda dengan gaya sebesar 450 N. Apabila benda tersebut bergeser sejauh 20 meter, maka berapa besarnya usaha yang dilakukan?

W = ?

F = 450 N

s = 20 m

Jawab:

W = F x s

W = 450 x 20

W = 9.000 J

Jenis- jenis Usaha

A. Usaha Positif

Pengertian usaha positif adalah usaha yang dilakukan gaya pada suatu benda dan benda tersebut bergerak searah dengan gaya.

W = F x s

Untuk contoh gambar usaha positif adalah sebagai berikut:

Contoh Usaha Positif

B. Usaha Negatif

Pengertian Usaha Negatif adalah usaha yang dilakukan gaya pada suatu benda dan benda tersebut bergerak berlawanan dengan arah gaya tersebut.

W = -F x s

Untuk contoh gambar usaha negatif adalah sebagai berikut:

Keterangan = fg adalah gaya gesekan

Usaha yang dilakukan oleh gaya gesek (fg) pada suatu benda disebut sebagai usaha negatif.

C. Usaha Nol

Pengertian usaha nol adalah usaha yang terjadi apabila arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan. Besarnya usaha yang dilakukan adalah nol.

W = 0

Sebagai contoh adalah seseorang membawa benda dengan menggunakan tangan, ini berarti bahwa arah gaya untuk menahan benda adalah ke atas, kemudian orang tersebut berjalan ke depan  berarti arah gaya adalah tegak lurus arah gerak.

D. Usaha oleh Beberapa Gaya

Pengertian dari usaha ini adalah suatu usaha yang dilakukan beberapa gaya sehingga benda akan berpindah sejauh s sama dengan jumlah usaha oleh tiap-tiap gaya.

Rumus :

W = (F-fg).s

Sumber : https://www.aanwijzing.com/2016/06/pengertian-usaha-dan-energi-fisika-smp-mts-kelas-viii.html