PESAWAT SEDERHANA IPA KELAS 8 SEMESTER 1

 PESAWAT SEDERHANA IPA KELAS 8 SEMESTER 1


PERTEMUAN KE-6, 7


Pengertian Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana merupakan seluruh alat bantuk yang tersusun dengan sederhana dan dapat meringankan atau memudahkan pekerjaan manusia. Pesawat sederhana bisa memberi manfaat yang banyak antara lain seperti mengubah bentuk energi, mengurangi gaya, memperbesar kecepatan dan mengubah arah.
Didalam Wikipedia disebutkan bahwa pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau besaran dari suatu gaya.

Jenis-Jenis Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana bekerja berdasarkan prinsip kerjanya dapat dibedakan menjadi : Tuas/pengungkit, katrol, bidang miring, dan roda berporos/ roda bergandar. Kuntungan dari pesawat sederhana yaitu mempunyai mekanik yang diperoleh dari perbandingan antara gaya beban dengan gaya kuasa sehingga menjadikan ringan suatu pekerjaan manusia. Adapun jenis-jenis atau macam-macam dari pesawat sederhana adalah sebagai berikut:

Tuas/Pengungkit

Tuas atau pengungkit memiliki fungsi untuk mengungkit, mencabut atau mengangkat benda yang berat.
Bagian-bagian dari tuas/pengungkit:
Keuntungan dan Contoh Soal Pengungkit atau Tuas
T = Titik tumpu
wb = Gaya beban (N)
Fk = Gaya kuasa (N)
lk= Lengan kuasa (m)
lb= Lengan beban (m)
Jenis-jenis tuas:
1. Tuas jenis pertama

Tuas dan Contohnya Pada Alat Gerak Manusia - passakanawang
Tuas jenis golongan pertama merupakan tuas dengan titik tumpu terletak diantara titik beban dan titik kuasa (Ditengah). Contohnya adalah: jungkat-jungkit, penjepit palu, gunting dan tang.
Days at NY: ENERGI DAN PERUBAHANNYA Pesawat Sederhana (Tuas, Bidang miring,  Katrol, dan Roda Berporos)
2. Tuas jenis kedua

Keuntungan Mekanis dan Prinsip Kerja Pesawat Sederhana
Tuas jenis golongan kedua merupakan tuas dengan titik beban terletak antara titik tumpu dan titik kuasa. Contohnya adalah alat pemotong kertas, gerobak beroda satu, alat pemecah kemiri, pembuka tutup botol.
Pesawat sederhana
3. Tuas jenis ketiga
Peswat Sederhana | idschool
Tuas jenis golongan ketiga merupakan tuas dengan titik kuasa terletak antara titik tumpu dan titik beban. Contohnya adalah sekop yang sering digunakan untuk memindahkan pasir, stapler.
CARA MUDAH MEMBEDAKAN JENIS PENGUNGKIT ~ Belajar dan Berbagi

Keuntungan Mekanik Tuas
Keuntungan menggunakan mekanik tugas adalah perbandingan antara gaya beban (w) dengan gaya kuasa (F), bisa ditulis dengan:
KM = w/F atau KM = lk/lb
Keuntungan mekain pada tuas tertantung pada setiap lengan. Semakin panjang lengan kuasanya, maka keuntungan mekanik yang didadapat semakin besar juga.

contoh soal tuas



1. Perhatikan gambar pengungkit di bawah ini!




Contoh Soal UN SMP Pesawat Sederhana

Beban kemudian digeser 10 cm mendekati titik tumpu. Agar tuas berada pada posisi seimbang maka kuasanya ….


A. ditambah 54 N
B. dikurang 64 N
C. ditambah 75 N
D. dikurang 96 N



Pembahasan:


Diketahui :

  • Lengan beban: Lb = 25 cm
  • Berat beban: w = 480 Newton
  • Gaya: F = 160 N
Menghitung lengan kuasa sebelum benda di geser:

    \[ \frac{L_{k}}{L_{b}} = \frac{w}{F} \]
    \[ \frac{L_{k}}{25} = \frac{480}{160} \]
    \[ \frac{L_{k}}{25} = 3 \]
    \[ L_{k} = 3 \times 25 \]
    \[ L_{k} = 75 \; cm \]

Kemudian, benda digeser 10 cm mendekati titik tumpu. Sehingga, diketahui keterangan berikut.
  • Lengan beban: Lb = 25 cm – 10 cm = 15 cm
  • Lengan kuasa (Lk) = 75 cm
  • Berat beban (w) = 480 Newton
Menghitung gaya (F) agar tuas berada pada posisi seimbang:

    \[ \frac{L_{k}}{L_{b}} = \frac{w}{F} \]
    \[ \frac{75}{15} = \frac{480}{F} \]
    \[ 5 = \frac{480}{F} \]
    \[ F = \frac{480}{5} \]
    \[ F = 96 \; N \]

Menghitung besar gaya yang perlu dikurangi:
= 160 N – 96 N
= 64 N
Jadi, agar tuas berada pada posisi seimbang maka kuasanya dikurangi 64 N.
Jawaban: B


Bidang Miring

Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk memindahkan benda dengan bidang atau lintasas yang miring.
Bagian-bagian bidang miring





w = gaya beban
F = gaya kuasa
s = panjang bidang miring
h = tinggi bidang miring
Prinsip kerja bidang miring
2. Bidang Miring Bidang miring adalah permukaan rata yang menghubungkan dua  tempat yang berbeda ketinggiannya. Bidang miring memiliki keuntungan,  yaitu. - ppt download

Keuntungan Bidang Miring
Keuntungan menggunakan bidang miring tergantung dari panjang landasan bidang miring dan ketinggiannya. Semakin kecil sudut kemiringan suatu bidang, maka semakn besar keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dikerjakan.
Keuntungan mekanik bidang miring dirumuskan dengan pembandingan antara panjang (s) dan tinggi bidang miring (h), yaitu:
KM = s/h
Manfaat bidang miring dalam kehidupan sehari-hari yaitu seperti pada tangga dan suatu jalan pada daerah pegunungan.

Matematika Kelas 7 :: 100INSTITUTE

contoh soal bidang miring

2. Andini ingin memindahkan benda dengan memakai bidang miring yang panjangnya 12 m. Jika berat bebang 800 N dan tinggi bidang miring 3 m maka besar kuasa yang harus diberikan Andidi adalah?
Penyelesaian:
Diketahui:
w = 800 N
l = 12 m
h = 3 m
Ditanya: F…?
Jawab
Keuntungan mekanis:
KM = l/h
KM = 12/3
KM = 4
Maka:
KM = w/F
4  = 800/F
4F = 800
F  = 800/4
F  = 200 N
Jadi besar kuasa yang harus diberikan Andini adalah 200 N

Katrol

Katrol yaitu roda yang berputar pada porosnya. Biasanya di katrol juga ada tali atau rantai, untuk menghubungkan. Menurut cara kerjanya, katrol adalah jenis pengungkit dikarenakan memiliki titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol bisa dibagi menjadi tiga golongan, antara lain:

Katrol tetap


Jawaban Keuntungan Mekanis dari Katrol Tetap Sebesar?

w = beban
F = kuasa
O = titik tumpu
OA = lengan beban
OB = lengan kuasa

Katrol tetap yakni katrol yang posisinya tidak berpindah ketika dioperasikan. Katrol semacam ini sering dipasang di tempat-tempat tertentu. Seperti contohnya katrol yang dipakai sumur timba dan pada tiang bendera. Keuntungan mekanik 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.

Keuntungan Mekanis Katrol | idschool



Katrol bebas/ katrol tunggal bergerak




w = gaya beban
F = gaya kuasa
C = titik tumpu
BC = lengan kuasa
BA = lengan beban
F = 1/2 W


Tidak sama dengan jenis katrol tetap, di katrol bebas posisi atau kedudukan katrol tidak tetap atau berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol semacam 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 pada pelabuhan.
Keuntungan mekanik katrol bebas
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.

Keuntungan Mekanis Katrol | idschool




Katrol majemuk




Jenis-jenis Pesawat Sederhana - Buku Sekolah





Katrol majemuk merupakan gabungan antara katrol tetap dan katrol bebas. Kedua katrol tersebut disambungkan dengan tali. Di katrol majemuk, beban dikaitkan pada katrol bebas, disalah satu ujung tali dikaitkan pada penampan katrol tetap. Apabila ujung tali yang lain ditarik maka beban akan terangkat dan juga bergeraknya katrol bebas ke atas.Keuntungan mekanik katrol majemuk
Keuntungan mekanik pada katrol majemuk adalah sejumlah tali yang digunakan untuk mengangkat beban.

contoh soal katrol



3. Andi ingin mengangkat sebuah beban dengan memakai katrol tunggal bergerak. Jika berat beban 4.000 N, maka besar gaya yang harus diberikan Anda yaitu?
Penyelesaian:
Diketahui:
w = 4.000 N
KM= 2
Ditanya: F…?
Jawab
Katrol tunggal memiliki fungsi mengalihkan gaya tetapi tidak mengubah arah gaya. Keuntungan mekanik katrol bergerak yakni 2, rumus keuntungan mekanik yakni:
Keterangan:
KM = Keuntungan mekanik
w  = Beban berat (N)
F  = Gaya/kuasa (N)
lf = Lengan kuasa (m)
lw = Lengan beban (m)
Dari soal diatas, didapat:
KM = w/F
2  = w/F
2F = w
2F = 4.000 N
F  = 4.000/2
F  = 2.000 N
Jadi gaya yang diperlukan untuk memindahkan benda tersebut yaitu sebesar 2.000 N.



Roda Berporos / Roda Bergandar





Ringkasan Materi IPA Kelas 8 Bab 2 | Usaha dan Pesawat Sederhana



Roda berporos atau roda bergandar merupakan roda yang disambungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar secara bersama-sama. Roda berporos adalah salah satu jenis pesawat sederhana yang sering ditemukan di alat-alat seperti setir mobil, roda sepeda, setir kapal, roda kendaraan bermotor dan gerinda dan lain sebagainya.

                           LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)

1.   https://forms.gle/P8nM5SNiNTB9vMGo8

2.  PERTEMUAN KE 7 BUKA LINK 👇



Komentar

Postingan populer dari blog ini

SISTEM REPRODUKSI PADA MANUSIA KELAS 9 SEMESTER 1

MATERI PERKEMBANGBIAKAN TUMBUHAN ANGIOSPERMAE KELAS 9 SEMESTER 1

STRUKTUR DAN FUNGSI TUMBUHAN KELAS 8 SEMESTER GANJIL

Pewarisan Sifat Pada Makhluk Hidup dan Kelainan Sifat Yang Diturunkan Bab 3 Kelas 9 Semester Ganjil

MATERI SISTEM GERAK PADA MANUSIA KELAS 8 SEMESTER 1

BAB 4 PART 2 PENERAPAN LISTRIK STATIS DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI KELAS 9 SEMESTER GANJIL

GERAK SMP KELAS 8 SEMESTER 1