Formulir Pendaftaran
HALAMAN 13 MODUL 2
BIDANG MIRING DAN KATROL
Tujuan pembelajaran Materi belajar kali ini adalah
1.mengidentifikasi besarnya usaha dan gaya yang diperlukan untuk memindahkan benda dengan bidang miring
2.menentukan keuntungan mekanik sebuah bidang miring yang memiliki kemiringan tertentu
3.mengidentifikasi bentuk-bentuk penerapan prinsip bidang miring dalam kehidupan sehari-hari
4.mengidentifikasi besarnya usaha dan gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda dengan katrol tunggal diam dan bergerak
5.mengidentifikasi besarnya usaha dan gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda dengan katrol majemuk
6.menentukan besarnya keuntungan mekanik katrol diam dan bergerak
2.Bidang Miring
Jenis pesawat sederhana selanjutnya adalah bidang miring. Bidang miring merupa kan salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk memindahkan suatu barang menggunakan bidang miring. Sesuai dengan namanya, bidang miring merupakan sebuah bidang miring yang digunakan untuk memindah kan sebuah benda ke ketinggian tertentu
Semua benda yang memiliki bidang miring atau bekerja dengan prinsip kemiringan disebut dengan bidang miring. Memanfaatkan bidang miring akan membuat beban yang berat dapat dipindahkan ketempat yang lebih tinggi dengan lebih mudah. Artinya gaya yang digunakan menjadi lebih kecil dibandingkan dengan tidak menggunakan bidang miring.
Semakin landai bidang miring yang digunakan, maka semakin ringan gaya yang harus dikeluarkan. Contoh benda yang meggunakan prinsip bidang miring dalam kehidupan sehari-hari adalah kapak, pisau, obeng, sekrup.
Contoh lainnya bisa kita lihat pada bentuk jalan yang dibuat di daerah pegunungan. Jalanan yang dibuat berkelok-kelok akan membuat pengendara kendaraan bermotor lebih mudah ketika melewati jalan yang menanjak. Dengan begitu, jarak yang harus ditempuh menjadi semakin jauh sehingga akan memakan banyak waktu.
Manfaat Menggunakan Jenis Pesawat Sederhana Bidang Miring
Keuntungan menggunakan bidang miring tergantung dari panjang landasan bidang miring dan ketinggiannya. Semakin kecil sudut kemiringan suatu bidang, maka semakin besar keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dikerjakan.
Manfaat bidang miring dalam kehidupan sehari-hari yaitu seperti pada tangga dan suatu jalan pada daerah pegunungan.Manfaat tersebut dinamakan Keuntungan Mekanis Bidang miring dan dirumuskan sebagai berikut:
Ilustrasi Katrol / Sumber: Pixabay
Jenis
pesawat sederhana yang ketiga adalah katrol. Katrol merupakan roda yang
berputar pada sebuah poros yang diberi tali atau rantai pada bagian sisinya. Katrol
berfungsi untuk mengangkat suatu benda atau menarik suatu beban.
Secara prinsip, katrol merupakan pengungkit
karena memiliki
titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol dapat diklasifikasikan menjadi empat
jenis, yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol ganda (takal), dan blok
katrol.
Katrol Tetap
Pada jenis katrol tetap, panjang lengan kuasa sama dengan lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 1, yang berarti gaya kuasa sama dengan gaya beban.
Katrol Bebas
Tidak sama dengan jenis katrol tetap, di katrol bebas posisi atau kedudukan katrol tidak tetap atau berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini sering ditempatkan di atas tali yang kedudukannya bisa dirubah.Salah satu ujung tali diikat pada tempat
tertentu. Apabila ujung lainnya ditarik maka katrol akan bergerak. Katrol jenis
ini bisa ditemukan pada alat-alat pengangkat peti kemas yang ada di pelabuhan.
Pada katrol bebas, panjang lengan kuasa sama dengan dua
kali panjang lengan bebas menjadikan keuntungan mekanik pada katrol tetap
adalah 2, yang berarti gaya kuasa sama dengan setengah dari gaya beban.
Katrol Ganda
Katrol ganda adalah perpaduan antara katrol
tetap dengan katrol bebas. Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada
katrol ganda, beban dikaitkan pada katrol bebas. Salah satu ujung tali
dikaitkan dengan penampang katrol tetap. Jika ujung tali yang lainnya ditarik
maka beban akan terangkat ke atas.
Ketika menggunakan katrol ganda, gaya yang dibutuhkan
lebih kecil dibandingkan dengan katrol bebas dan katrol tetap. Tetapi, kinerja
katrol ganda bergantung pada banyaknya tali yang digunakan untuk mengangkat
suatu beban.
4.RODA BERPOROS
Roda digunakan untuk memindahkan
benda agar lebih ringan, roda memiliki sebuah poros dan bisa berputar pada
porosnya.Salah satu contoh roda adalah roda sepeda atau sepeda motor yang biasa
kamu naiki Jenis-Jenis Roda di antaranya adalah :
1.Roda Setali
Bila jari-jari roda 1 lebih kecil daripada roda 2,maka keuntungan mekaniknya KM> 1,sedangkan kecepatan roda 2 lebih kecil daripada roda 1. Dan rangkaian roda disebut roda reduksi.Roda reduksi memperbesar daya namun mengurangi kecepatan.
2.Roda Sepusat/Konsentrik
Contohnya : Roda pada mobil truk,roda gir bagian belakang sepeda berpresnelling
.
keuntungan mekaniknya merupakan perbandingan jari-jari roda dalam dengan roda luar
Roda bersinggungan
Ketika sepeda
akan melewati tanjakan, kamu pasti memindahkan gigi roda belakang sedemikian
rupa sehingga rantai akan terhubung dengan gigi roda yang paling besar. Gigi
roda depan yang berhubungan langsung dengan pedal tempat mengayuh pun diubah
sedemikian rupa sehingga rantai akan terhubung pada gigi roda yang paling
kecil. Hal ini mengakibatkan laju sepeda akan melambat, tetapi kamu akan
merasakan kayuhan kakimu menjadi ringan. Sehingga dengan gaya sama seperti
digunakan untuk mengayuh sepeda pada jalan datar, kamu dapat melewati tanjakan.
Nah demikian pelajaran kali ini dan untuk memantapkan pengetahuan kalian tentang pesawat sederhana,maka simaklah video berikut ini :
Setelah menyimak video di atas maka kerjakan soal-soal evaluasi berikut ini.Dan bila sudah selesai kirimkan hasilnya ke email Guru kalian.
SOAL EVALUASI
1.Apakah perbedaan
pengertian utama antara usaha dalam
mekanika dengan pengertian usaha dalam kehidupan sehari-hari?
2.Bagaimana cara
mempermudah usaha ?Jelaskan !
3 Bagaimana cara
menentukan besarnya usaha mekanik ?
4.Bagaimana
hubungan antara usaha mekanik dengan energi yang dimiliki benda ?
5.Apa yang
dimaksud dengan pesawat sederhana?
6.Sebutkkan
contoh-contoh pesawat sederhana yang dapat mudah ditemukan dalam kehidupan
sehari-hari !
7.Apa yang
dimaksud dengan keuntungan mekanik?
8.Jelaskan maksud
pernyataan bahwa pesawat sederhana tidak mengurangi penggunaan energi namun
hanya mempermudah usaha !
9.Jelaskan mengapa
mata pisau harus diasah agar tajam dan mudah mengiris ?
10.Mungkin kamu
pernah melihat orang memasang tiang listrik dari beton.Tiang listrik tersebut
beratnya hampir 700 kg.Andainya diangkat olehh manusia membutuhkan 100 orang
agar mudah mengangkat.Namun pekerja PLN hanya tiga orang saja bisa menegakkan
tiang tersebut.Mereka memakai katrol majemuk yang terdiri dari rangkaian katrol
tetap dan beberapa katrol bebas.Mengapa pilihannya memakai katrol
tersebut?Mengapa bukan tuas atau bidang miring atau roda ?
11.Jelaskan
mengapa ketika melewati jalanan menanjak kita harus mengatur persnelling sepeda
motor kita ke gigi yang lebih kecil?Bagaimana jika tetap distel gigi besar ?
<<<Materi belajar sebelumnya Materi Belajar Berikutnya >>>
kembali ke RUANG BELAJAR KELAS 8