Makalah Pesawat sederhana
Makalah pesawat sederhana dan bagiannya
Tugas makalah pesawat sederhana + tekanan dan hukumnya
BAB IPENDAHULUAN
A. Latar belakang
Banyak sekali peralatan yang digunakan untuk mempermudah melakukan pekerjaan. Alat-alat tersebut diciptakan manusia dari yang paling sederhana sampai yang paling rumit seperti motor, mobil, pesawat terbang, telepon, televisi, facsimili, komputer dan lain-lain. Alat yang digunakan oleh manusia untuk memudahkan melakukan pekerjaan atau kegiatan disebut pesawat.
Ada dua jenis pesawat, yaitu : pesawat sederhana dan pesawat rumit. Pesawat sederhana adalah alat bantu kerja yang bentuknya sangat sederhana contohnya adalah tuas, bidang miring, dan katrol. Pesawat rumit adalah pesawat yang terdiri dari susunan beberapa pesawat rumit contonya pesawat terbang, pesawat telepon, pesawat televisi, mobil, motor, sepeda dll.
pesawat sederhana adalah segala jenis perangkat yang hanya membutuhkan satu gaya untuk bekerja. Kerja terjadi sewaktu gaya diberikan dan menyebabkan gerakan sepanjang suatu jarak tertentu. 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 keduanya disebut keuntungan mekanik.
Rumusan Masalah
1. Apa itu Tuas?
2. Apa itu Bidang Miring?
3. Apa itu Katrol?
4. Apa itu roda berporos?
Tujuan
1. Mengetahui apa itu tuas
2. Mengetahui apa itu bidang miring
3. Mengetahui apa itu katrol
4. Mengetahui apa itu roda berporos
BAB II
PEMBAHASAN
Pesawat sederhana adalah alat sederhana untuk memudahkan pekerjaan manusia
Jenis-jenis pesawat sederhana :
1. Pengungkit atau Tuas
2. Bidang Miring
3. Katrol
4. Roda dan Poros
Jenis-jenis pesawat sederhana :
1. Pengungkit atau Tuas
2. Bidang Miring
3. Katrol
4. Roda dan Poros
1. Tuas
Tuas atau pengungkit adalah salah satu pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek atau hasil dari suatu gaya. Hal ini dimungkinkan terjadi dengan adanya sebuah batang ungkit dengan titik tumpu, titik gaya, dan titik beban yang divariasikan letaknya.
Contoh penggunaan prinsip pengungkit adalah gunting, linggis, dan gunting kuku. pada masa ini, tuas sudah banyak dikembangkan menjadi berbagai alat yang berguna dalam kehidupan sehari-hari.
Tuas yang digunakan orang untuk memindahkan sebuah batu yang berat. Berat beban yang akan diangkat disebut gaya beban (Fb) dan gaya yang digunakan untuk mengangkat batu atau beban disebut gaya kuasa (Fk). Jarak antara penumpu dan beban disebut lengan beban (lb) dan jarak antara penumpu dengan kuasa disebut lengan kuasa (lk).
Hubungan antara besaran-besaran tersebut menunjukkan bahwa perkalian gaya kuasa dan lengan kuasa (Fklk) sama dengan gaya beban dikalikan dengan lengan beban (Fblb). Artinya besar usaha yang dilakukan kuasa sama dengan besarnya usaha yang dilakukan beban. Oleh sebab itu, pada tuas berlaku persamaan sebagai berikut:
Fk.lk = Fb.lb dengan:
Fk = gaya kuasa (N) Fb = gaya beban (N)
lk = lengan kuasa (m) lb = lengan beban (m)
Fk.lk = Fb.lb dengan:
Fk = gaya kuasa (N) Fb = gaya beban (N)
lk = lengan kuasa (m) lb = lengan beban (m)
Tuas dibedakan atas 3 kelas. Yaitu:
1. Kelas Pertama yaitu titik tumpu (T) berada ditengah, diantara lengan kuasa (Lk) dan lengan beban (Lb). Contoh: Palu, gunting
2. Kelas kedua Yaitu lengan beban berada diantara titik tumpu dan lengan kuasa. Contoh: gerobak, dan pembuka botol
3. Kelas ketiga Yaitu lengan kuasa berada diantara lengan beban dan titik tumpu
Pada Sistem Jungkat-Jungkit Sebenarnya, jungkat-jungkit ini merupakan tuas golongan pertama, yaitu: titik tumpu berada diantara lengan beban dan lengan kuasa.sedangkan tuas memiliki tiga golongan. berikut sistimnya:
1. Apabila lengan beban lebih panjang dari lengan kuasa, makah tenaga yang dikeluarkan lebih besar.
2. Apabila lengan beban lebih pendek dari lengan kuasa, makah tenaga yang dikeluarkan lebih kecil.
3. Apabila lengan beban sama panjang dari lengan kuasa, makah tenaga yang dikeluarkan sama besar. Namun, antara tuas golongan pertama, dengan tuas golongan kedua dan ketiga, memiliki perbedaan pada fungsi pemakaiannya, yang sudah dijelaskan pada halaman sebelumnya.
2. Bidang Miring
Pesawat sederhana Bidang miring adalah permukaan rata yang menghubungkan dua tempat yang berbeda ketinggiannya. Contohnya, Dengan dibuat berkelok-kelok pengendara kendaraan bermotor lebih mudah melewati jalan yang menanjak. Orang yang memindahkan drum ke dalam bak truk dengan menggunakan papan sebagai bidang miringnya. Dengan demikian, drum berat yang besar ukurannya lebih mudah dipindahkan ke atas truk.
Bidang miring memiliki keuntungan, yaitu kita dapat memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih kecil.Keuntungan bidang miring bergantung pada panjang landasan bidang miring dan tingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan.
Namun demikian, baidang miring juga memiliki kelemahan, yaitu jarak yang di tempuh untuk memindah-kan benda menjadi lebih jauh. Prinsip kerja bidang miring juga dapat kamu temukan pada beberapa perkakas, contohnya kampak, pisau, pahat, obeng, dan sekrup. Berbeda dengan bidang miring lainnya, pada perkakas yang bergerak adalah alatnya.
Untuk mencari keuntungan mekanis pada Bidang Miring :
KM =F.w =h.s
w = berat beban F = gaya / kuasa
KM = keuntungan mekanis s = panjang bidang miring
h = tinggi bidang miring dari permukaan tanah
Katrol merupakan roda yang berputar pada porosnya. Biasanya pada katrol juga terdapat tali atau rantai sebagai penghubungnya. Berdasarkan cara kerjanya, katrol merupakan jenis pengungkit karena memiliki titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol digolongkan menjadi tiga, yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol majemuk.
a. Katrol tetap
Katrol tetap merupakan katrol yang posisinya tidak berpindah pada saat digunakan. Katrol jenis ini biasanya dipasang pada tempat tertentu. Katrol yang digunakan pada tiang bendera dan sumur timba adalah contoh katrol tetap.
Katrol berfungsi untuk membelokkan gaya sehingga berat beban tetap sama dengan gaya kuasanya tetapi dapat dilakukan dengan mudah. Keuntungan mekanis katrol tetap sama dengan satu. Katrol tetap digunakan untuk menimba air.
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, seperti tampak pada gambar di samping. 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.
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.
4. Roda Berporos
oda berporos merupakan roda yang di dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Roda berporos merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang banyak ditemukan pada alat-alat seperti setir mobil, setir kapal, roda sepeda, roda kendaraan bermotor, dan gerinda.
5. Tekanan
Tekanan (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A).
Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas.
Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah dari pada di dataran rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi.
Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk menerangkan mengapa pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam. Semakin kecil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang lebih tinggi.
Tekanan udara dapat diukur dengan menggunakan barometer.
A. Tekanan Hidrostatis
adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan bergantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan gravitasi juga menentukan tekanan air tersebut.
Hubungan ini dirumuskan sebagai berikut:
P = ρgh
dimana ρ adalah masa jenis cairan, g (10 m/s2) adalah gravitasi, dan h adalah kedalaman cairan.
B. Tekanan Atmosferik
Atmosfer adalah lapisan yang melindungi bumi. Lapisan ini meluas hingga 1000 km ke atas bumi dan memiliki masa 4.5 x 1018 kg. Masa atmosfir yang menekan permukaan inilah yang disebut dengan tekanan atmosferik. Tekanan atmosferik di permukaan laut adalah 76 cmHg.
Tekanan (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A).
Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas.
Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah dari pada di dataran rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi.
Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk menerangkan mengapa pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam. Semakin kecil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang lebih tinggi.
Tekanan udara dapat diukur dengan menggunakan barometer.
A. Tekanan Hidrostatis
adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan bergantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan gravitasi juga menentukan tekanan air tersebut.
Hubungan ini dirumuskan sebagai berikut:
P = ρgh
dimana ρ adalah masa jenis cairan, g (10 m/s2) adalah gravitasi, dan h adalah kedalaman cairan.
B. Tekanan Atmosferik
Atmosfer adalah lapisan yang melindungi bumi. Lapisan ini meluas hingga 1000 km ke atas bumi dan memiliki masa 4.5 x 1018 kg. Masa atmosfir yang menekan permukaan inilah yang disebut dengan tekanan atmosferik. Tekanan atmosferik di permukaan laut adalah 76 cmHg.
6. Hukum
A. Hukum Archimedes (+250 sebelum Masehi)
"Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan keatas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut".
B. Hukum Boyle (1662)
"Jika suatu kuantitas dari sesuatu gas ideal (yakni kuantitas menurut beratnya) mempunyai temperatur yang konstan, maka juga hasilkali volume dan tekanannya merupakan bilangan konstan".
C. Hukum Pascal (1658)
"Jika suatu zat cair dikenakan tekanan, maka tekanan itu akan merambat ke segala arah dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya".
A. Hukum Archimedes (+250 sebelum Masehi)
"Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan keatas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut".
B. Hukum Boyle (1662)
"Jika suatu kuantitas dari sesuatu gas ideal (yakni kuantitas menurut beratnya) mempunyai temperatur yang konstan, maka juga hasilkali volume dan tekanannya merupakan bilangan konstan".
C. Hukum Pascal (1658)
"Jika suatu zat cair dikenakan tekanan, maka tekanan itu akan merambat ke segala arah dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya".
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Semua jenis alat yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia disebut pesawat. Kesederhanaan dalam penggunaannya menyebabkan alat-alat tersebut dikenal dengan sebutan pesawat sederhana. Pesawat sederhana dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu tuas, bidang miring, katrol, dan roda berporos.
1. Tuas atau pengungkit adalah salah satu pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek atau hasil dari suatu gaya.
Contoh penggunaan prinsip pengungkit adalah gunting, linggis, dangunting kuku
2. Bidang miring adalah permukaan rata yang menghubungkan dua tempat yang berbeda ketinggiannya.
Prinsip kerja bidang miring juga dapat kamu temukan pada beberapa perkakas, contohnya kampak, pisau, pahat, obeng, dan sekrup.
3. Katrol merupakan roda yang berputar pada porosnya. Biasanya pada katrol juga terdapat tali atau rantai sebagai penghubungnya.
Macam-macam katrol : katrol tetap, katrol bebas, dan katrol majemuk.
4. Roda berporos merupakan roda yang di dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama
Contoh alat yang menggunakan prinsip kerja roda berporos adalah setir mobil, setir kapal, roda sepeda, roda kendaraan bermotor_dan gerinda.
Sumber:
http://www.scribd.com/doc/16672342/Hukum-Newton-Pada-Bidang-Miring
http://www.crayonpedia.org/mw/Pesawat_Sederhana_5.2