Pesawat Sederhana Tuas (Pengungkit) – Hari ini kita akan menyajikan salah satu materi fisika paling asyik buat sobat hitung yang duduk di bangku SMP. Materi tersebut tentang pesawat sederhana. Kita akan bahas dalam beberapa postingan. Edisi pertama kita akan belajar tentang Tuas (Pengungkit) atau dalam bahasa inggris disebut Levers.
Apa itu Tuas (Pengungkit)?
Tuas adalah salah satu pesawat sederhan yang terdiri dari sebuah batang (bisa besi, kayu, atau yang lain) yang diguankan untuk mengungkit sebuah beda melalui titik tumpu tertentu. Apa untungnya memakai tuas? Jika sobat mengangkat benda menggunakan tuas akan terasa lebih ringan. Coba perhatikan gambar di bawah ini:
Dari gambar di atas, benda yang diungkit merupakan beban (W). Titik yang merupakan tumpuan dari pengungkit desebut titik tumpu (T). Gaya yang diberikan untuk mengungkit beban (F). Jika jarak antara w dan T adalah L2 disebut juga lengan beban dan jarak antara T dan F adalah L1 atau lengan kuasa, dalam tuas pengungkit berlaku rumus:
w (weight) = beban
L1 (weight arm) = lengan beban
F (force) = gaya
L2 (effort arm) = lengan kuasa
Ketika sobat mengangkat benda menggunkan tuas maka sobat akan mendapat keuntungan mekanis yang nilainya sama dengan perbandingan berat dan gaya atau perbandingan lengan beban dengan lengan kuasa.
Km = keuntungan mekanis
Dari rumus di atas agar usaha yang dilakukan semakin kecil atau keuntungan mekanis semakin besar maka lengan kuas dibuat semakin diperpanjang.
Jenis-Jenis Tuas
Berdasarkan letak titik tumpunya tuas bisa sobat bedakan menjadi 3 jenis yaitu tuas kelas pertama, kedua, dan ketiga.
| Jenis Tuas | Keterangan | Contoh |
| Tuas Kelas Pertama | Tuas dimana letak titik tumpunya berada di anatar beban dan kuas. Tuas ini adalah bentuk pengungkit paling umum yang banyak dijumpai. Agar diperoleh manfaat mekanis maksimal maka beban diletakkan di dekat titik tumpu dan lengan kuasa dibuat lebih panjang. (yang di tengah adalah titik tumpu) | Jungkat-jungkit, Pencabut Paku, Timbangan, dan Gunting |
| Tuas Kelas Kedua | Tuas yang letak bebannya di antara titik tumpu dan titik kuasa (yang di tengah adalah beban) | Pemecah kacang dan kereta dorong satu roda (wellbarrow), pancingan |
| Tuas Kelas Ketiga | Tuas yang letak kuasannya berada di antara titik tumpu dan beban ( yang di tengah adalah kuasa). Tuas jenis ini mengurangi gaya karena kuasa lebih besar dariapda beban. Oleh karena itu, keuntungan mekanisnya kurang dari 1. | Sekop, jepitan, lengan |
Contoh Soal
Agar lebih paham tentang materi pesawat sederhanan tuas ini, yuk simak contoh soal dan pembahasannya di bawah ini.
| Sebuah tongkat digunkan untuk mengangkat batu dengan massa 50 Kg (perhatikan gambar disamping). Berapakah gaya yang diperlukan dan keutungan mekanis dari tuas tersebut? g = 10 m/s2 | |
Pembahasan
Diketahui :
w = m x g = 500 x 10 = 500 N
L2 = 0,5 m
L1 = 2,5 m
Ditanyakan
F = … ?
Km = …?
Jawab :
w x L2 = F x L1
F = L2 / L1 x w
F = 0,5 / 2m5 x 500 = 100 N
Keuntungan Mekanis
Km = L1/L2 = 2,5 / 0,5 = 5 kali (jadi tenaga yang dibutukan 1/5 dari berat benda)
Sekian sobat sajian dari kami tentang pesawat sederhana berupa tuas. Pembahasan tentang pesawat sederhana yang lain seperti katrol, bidang miring, dan roda akan ada di postingan berikutnya. Selamat Belajar