Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Sistem Gerak Manusia

Selain pada peralatan yang biasa kamu gunakan pada kehidupan sehari-hari tersebut, prinsip pesawat sederhana juga ada yang berlaku pada struktur otot dan rangka manusia. Pada saat mengangkat barbel telapak tangan yang menggenggam barbel berperan sebagai gaya beban, titik tumpu berada pada siku (sendi di antara lengan atas dan lengan bawah), dan kuasanya adalah lengan bawah. Titik tumpu berada di antara lengan beban dan kuasa, oleh karena itu lengan disebut sebagai pesawat sederhana pengungkit jenis ketiga.

Dengan menggunakan prinsip kerja pesawat sederhana, coba kamu tuliskan penjelasan untuk contoh kasus 1 dan kasus 2 penerapan prinsip pesawat sederhana pada struktur otot dan rangka manusia saat melakukan suatu aktivitas!

Selain pada kegiatan mengangkat barbel, jinjit, berdiri, dan menunduk, prinsip pengungkit juga dapat digunakan untuk menganalisis pola gerak tubuh pada saat bermain bulutangkis seperti pada Gambar 2.12!

Konsep usaha, daya, dan pesawat sederhana hanyalah sebagian kecil ilmu Tuhan yang dapat digunakan untuk menjelaskan bagaimana sistem kerja benda-benda yang ada. 

sumber: https://www.bukusekolah.net/2019/04/prinsip-kerja-pesawat-sederhana-pada.html

Read More

Roda Bergerigi

Pengertian Roda gigi atau gir

Gir merupakan salah satu pesawat sederhana. Pengertian keuntungan mekanik pada gir sering disebut sebagai kecepatan rotasi. Besar kecepatan rotasi relatif sepasang gir dapat diketahui dengan menghitung jumlah gigi pada masing-masing gir. Semakin banyak jumlah gigi pada gir penggerak, semakin kecil kecepatan rotasinya, demikian juga sebaliknya.

Kecepatan keluaran atau kecepatan sesungguhnya sepasang gir dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.

Rumus Roda Gigi

atau

ω1G1 = ω2 G2

Keuntungan mekanik roda gigi (gir) adalah perbandingan roda keluaran dengan roda masukan.

KM = R/r = G2/G1

Keterangan:

ω1 = kecepatan masukan

ω2 = kecepatan keluaran

G1 = jumlah gigi pada roda pertama

G2 = jumlah gigi pada roda kedua

R = jari-jari gir besar

r = jari-jari gir kecil

Contoh Soal Roda Gigi

Roda bergigi 18 buah menggerakkan roda lain yang jumlah giginya 54 buah. Jika kecepatan rotasinya 6 putaran/sekon, berapakah kecepatan rotasi roda gigi yang kedua? Berapa keuntungan mekaniknya?

Pembahasan

Diketahui:

G1 = 18

G2 = 54

ω1 = 6 putaran/sekon

Ditanya:

ω2 = …?

KM = …?

Jawab:

ω2 = (6 put/s 18)/54 = 2 put/s

KM = G2/G1

       = 54/18

       = 3

Jadi, kecepatan putaran roda yang kedua adalah 2 putaran per sekon dan keuntungan mekanik roda bergigi tersebut adalah 3.

Contoh Penerapan Pesawat Sederhana Roda Gigi (Gir) dalam Kehidupan Sehari-hari

Peralatan hasil teknologi yang memanfaatkan gir, contohnya sepeda. Dapatkah kamu menyebutkan peralatan lainnya yang menggunakan gir? Gir-gir itu ada yang dihubungkan dengan rantai, misalnya, gir pada sepeda.

Akan tetapi, ada juga gir yang langsung bertautan satu sama lain, misalnya gir pada sepeda motor. Gir-gir yang saling bertautan dikelompokkan menjadi empat macam, yaitu gir siku-siku, gir para-para, gir pendorong, dan gir cacing.

sumber : https://www.berpendidikan.com/2015/12/pengertian-pesawat-sederhana-roda-berporos-roda-gigi-dan-contoh-rumusnya.html

Read More

Bidang Miring

Bidang miring adalah salah satu alat pesawat sederhana yang terdiri dari permukaan miring. Bidang miring digunakan untuk memindahkan benda-benda yang berat dari bawah ke atas atau sebaliknya.. Dengan bantuan bidang miring gaya yang dikeluarkan untuk mendorong benda menjadi lebih kecil daripada diangkat, walaupun lintasan yang ditempuh menjadi lebih panjang. Prinsip bidang miring banyak ditemukan dalam kehidupan sehari – hari. Penerapan prinsip bidang miring memiliki keuntungan, yaitu dapat memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih kecil. Akan tetapi, prinsip bidang miring ini memiliki kelemahan, yaitu jarak tempuh menjadi lebih jauh. Pembuatan tangga dan jalan-jalan di pegunungan merupakan salah satu contoh penerapan prinsip bidang miring.

Bidang Miring (Pengertian, Rumus, Contoh)

Rumus Bidang Miring

Rumus bidang miring dibentuk dari perpaduan antara gaya kuasa, berat benda, tinggi, dan panjang bidang miring. Perhatikan skema berikut:

Secara matematis, rumus bidang miring yaitu:

Fk x s = W x h

Dengan:

• Fk = Gaya kuasa (N)
• s = Panjang bidang miring (m)
• W = Berat benda (N)
• h = Tinggi bidang miring (m)

Selain itu, keuntungan mekanik bidang miring dirumuskan:

Keuntungan Mekanik = W / F = s / h

Contoh Bidang Miring

Contoh alat yang menggunakan prinsip bidang miring adalah pisau, pahat, paku, kapak, dan baut.

sumber : https://pengertianahli.id/2015/03/bidang-miring-pengertian-rumus-contoh.html

Read More

Katrol

Squad, jika kamu mendengar kata katrol, apakah yang ada di benakmu adalah sebuah roda yang dililit oleh seutas tali dan biasa digunakan untuk membantu mengambil air dari sumur? Jika iya, maka tanpa disadari kamu sudah tahu lho apa itu katrol. Setidaknya, kamu nggak terlalu asing nih dengan alat yang satu ini.

Selain tuas dan bidang miring, katrol juga termasuk salah satu jenis pesawat sederhana, lho. Berdasarkan definisinya, katrol adalah pesawat sederhana yang berbentuk roda dan bergerak berputar pada porosnya. Katrol ini biasanya digunakan untuk menarik atau mengangkat benda yang berukuran berat.

Katrol (sumber: giphy.com)

Pada katrol, kita juga bisa menghitung keuntungan mekanisnya nih, yaitu dengan cara berikut ini! 

 

Ternyata, katrol dibagi menjadi beberapa jenis, Squad. Pembagian ini didasarkan pada prinsip kerja katrol tersebut. Hmm, kira-kira apa saja ya jenis-jenis katrol itu? Daripada kamu penasaran, langsung saja yuk kita simak!

 

1. Katrol Tetap

 

Katrol tetap adalah katrol yang porosnya dipasang di suatu tempat yang tetap, sehingga katrol tidak dapat berpindah tempat saat digunakan. Pada katrol tetap, gaya kuasa yang dikeluarkan akan bernilai sama dengan berat bebannya. Hal ini yang menyebabkan keuntungan mekanis katrol tetap bernilai satu. Katrol tetap biasanya sering kamu temukan pada tiang bendera dan sumur timba.

 

Sumur timba (Sumber: Ruangguru)

 2. Katrol Bebas

Berlawanan dengan katrol tetap, kalau katrol bebas adalah katrol yang porosnya tidak dipasang di suatu tempat yang tetap, sehingga katrol dapat berpindah tempat atau bergerak bebas saat digunakan. Pada katrol jenis ini, gaya kuasa yang dikeluarkan untuk menarik bebannya bernilai setengah dari berat bebannya. Oleh karena itu, keuntungan mekanis katrol bebas bernilai 2. Katrol bebas biasanya ditemukan pada alat-alat pengangkat peti kemas di pelabuhan.

Contoh katrol bebas pada alat konstruksi (sumber: freepik.com)

 3. Katrol Majemuk

Kalau katrol yang satu ini, merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas, Squad. Jadi model katrolnya ada dua jenis, katrol yang paling atas adalah katrol tetap dan katrol di bawahnya adalah katrol bebas, keduanya dihubungkan dengan tali seperti pada ilustrasi gambar di atas. Keuntungan mekanis katrol majemuk sama dengan jumlah tali atau jumlah katrol yang digunakan untuk mengangkat benda tersebut. Katrol majemuk sering digunakan dalam bidang industri, yaitu membantu untuk mengangkat alat-alat yang berat.

 Contoh katrol majemuk pada alat konstruksi (sumber: freepik.com)

Wah, ternyata jenis katrol itu banyak, ya! Tidak hanya seperti yang kamu lihat pada tiang bendera atau sumur timba saja. Kamu tahu nggak, kalau pada dasarnya, tujuan dari pesawat sederhana itu termasuk katrol adalah untuk membantu pekerjaan manusia agar menjadi lebih mudah, lho! Nah Squad, bagi kamu yang ingin tanya-tanya lebih lanjut lagi tentang materi kali ini, kamu bisa nih gabung dalam grup chat belajar yang isinya teman-teman di seluruh Indonesia dan tutor yang selalu stand by untuk menjawab semua masalahmu. 

sumber : https://blog.ruangguru.com/ipa-kelas-8-mengetahui-3-jenis-katrol

Read More

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

Read More

Manfaat Pesawat Sederhana Dalam Kehidupan Manusia

Pesawat sederhana adalah alat-alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan. Pesawat ada dua macam,  yaitu pesawat sederhana dan pesawat rumit. Pesawat sederhana merupakan peralatan yang dibuat  sangat praktis dan mudah digunakan. Pembuka tutup botol, gunting, resleting, dan tang merupakan beberapa contoh pesawat sederhana. Pesawat rumit terdiri atas beberapa  pesawat sederhana. Contohnya komputer, mobil, dan sepeda. Ada 3 jenis pesawat sederhana, yaitu bidang miring, tuas, dan katrol. 

1. Bidang Miring

Bidang Miring

Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring terhadap lantai, digunakan untuk memindahkan sebuah benda  ke ketinggian tertentu. Contohnya dongkrak mobil mekanik, paku ulir, dan baut.

2. Tuas

Contoh tuas

Tuas adalah alat yang digunakan untuk mempermudah mengungkit beban. sistem kerja tuas ada 3 yaitu, titik tumpu, kuasa dan beban. Titik tumpu adalah bagian yang berada di antara beban dan kuasa. Kuasa adalah gaya yang diberikan untuk mendorong tuas. Beban adalah benda yang akan dipindahkan. Perbandingan antara beban dan kuasa adalah sama dengan perbandingan antara lengan kuasa dan lengan beban. 

Berdasarkan pada sistem kerjanya, tuas dibedakan menjadi 3:

       a. Tuas Jenis Pertama

Tuas Jenis Pertama

Tuas yang titik tumpunya terletak diantara titik kuasa dan titik beban. Tuas jenis ini bekerja dengan memperbesar gaya

yang diberikan. Contohnya gunting, tang, dan palu cakar. 

b. Tuas Jenis Kedua

Tuas Jenis Kedua

Tuas yang bebannya terletak di antara titik kuasa dan titik tumpu. Tuas jenis kedua jugabekerja dengan cara memperbesar gaya. Contohnya gerobak dorong, pemecah kemiri, dan pembuka tutup.

c. Tuas Jenis Ketiga

Tuas Jenis Ketiga

Tuas yang titik kuasanya terletak di antara titik tumpu dan titik beban. Tuas jenis ketiga bekerja dengan cara memperbesar gerakan. Contohnya pinset, penjepit, roti, staples, dan sumpit.

3. Katrol

Katrol Tunggal Tetap, Katrol Tunggal Bergerak dan Katrol Ganda

Katrol merupakan pesawat sederhana berupa roda yang dikelilingi rantai atau tali. Katrol berfungsi untuk membelokkan gaya sehingga berat beban tetap sama dengan gaya kuasanya tetapi dapat dilakukan dengan mudah.katrol juga memiliki kuasa, beban, dan titik tumpu. Katrol dibedakan menjadi 3, katrol tunggal tetap, katrol tunggal bergerak, dan katrol takal.

a. Katrol Tunggal Tetap

Keuntungan mekanis katrol jenis tunggal ini sama dengan 1. Hal ini dikarenakan perbandingan antara lengan beban dan lengan gaya sama dengan 1.

b. Katrol Tunggal Bergerak

Titik C merupakan titik tumpu katrol, AC adalah lengan beban dan BC adalah lengan gaya.Katrol jenis ini mempunyai keuntungan mekanis 2, artinya perbandingan antara berat beban dan gaya sama dengan 2.

                     

c. Katrol Takal / Ganda

Takal adalah katrol majemuk yang terdiri atas katrol tetap dan katrol bergerak. Takal dapat menggunakan dua, tiga atau empat katrol. Keuntungan mekanik tergantung pada jumlah tali yang menanggung beban.

sumber : http://diam2belajar.blogspot.com/2013/06/pesawat-sederhana-dalam-kehidupan.html

Read More