Tampilkan postingan dengan label IPA BAB 2. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label IPA BAB 2. Tampilkan semua postingan
Minggu, 01 September 2019
Kamis, 29 Agustus 2019
Prinsip Pesawat Sederhana dalam 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.
Pada saat manusia melakukan aktivitas, manusia selalu berupaya untuk melakukannya dengan usaha dan daya yang sekecil-kecilnya. Oleh karena itu, manusia menggunakan pesawat sederhana untuk membantu melakukan aktivitasnya. Ketika kerja dipermudah, artinya energi yang dikeluarkan lebih sedikit. Energi dan kerja (usaha) dinyatakan dalam satuan Joule (Newton meter). Kerja atau usaha didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan jarak, sehingga dapat dituliskan dengan rumus berikut : W = F.S
Keterangan :W = Usaha (Joule)
F = Gaya (Newton)
S = Jarak (Meter)
Roda Bergigi
Roda gigi adalah bagian dari mesin yang berputar yang berguna untuk mentransmisikan daya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan dengan gigi dari roda gigi yang lain. Dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan dan bekerja bersama-sama disebut sebagai transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan keuntungan mekanis melalui rasio jumlah gigi. Roda gigi mampu mengubah kecepatan putar, torsi, dan arah daya terhadap sumber daya. Tidak semua roda gigi berhubungan dengan roda gigi yang lain; salah satu kasusnya adalah pasangan roda gigi dan pinion yang bersumber dari atau menghasilkan gaya translasi, bukan gaya rotasi.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Roda_gigi
https://teknikece.com/roda-gigi/
https://www.berpendidikan.com/2015/12/pengertian-pesawat-sederhana-roda-berporos-roda-gigi-dan-contoh-rumusnya.html

Rumus Roda Gigi
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
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
Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Roda_gigi
https://teknikece.com/roda-gigi/
https://www.berpendidikan.com/2015/12/pengertian-pesawat-sederhana-roda-berporos-roda-gigi-dan-contoh-rumusnya.html
Bidang Miring
Bidang miring adalah suatu permukaan datar yang memiliki suatu sudut, yang bukan sudut tegak lurus, terhadap permukaan horizontal. Penerapan bidang miring dapat mengatasi hambatan besar dengan menerapkan gaya yang relatif lebih kecil melalui jarak yang lebih jauh, daripada jika beban itu diangkat vertikal.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Bidang_miring
https://blog.ruangguru.com/ipa-kelas-8-penerapan-dan-manfaat-prinsip-bidang-miring
https://pengertianahli.id/2015/03/bidang-miring-pengertian-rumus-contoh.html

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://id.wikipedia.org/wiki/Bidang_miring
https://blog.ruangguru.com/ipa-kelas-8-penerapan-dan-manfaat-prinsip-bidang-miring
https://pengertianahli.id/2015/03/bidang-miring-pengertian-rumus-contoh.html
Katrol
Katrol adalah sebuah roda di atas sebuah as roda atau penggerak roda yang dirancang untuk mendukung pergerakan dan mengubah arah dari kabel atau sabuk yang dipasang, atau mentransfer kekuatan antara penggerak roda dan kabel atau sabuk. Bukti katrol terawal berasal dari Mesopotamia pada awal milenium ke-2 SM,[1] dan Mesir Kuno pada zaman Dinasti Kedua Belas (1991-1802 SM).[2] Di Mesir Romawi, Hero dari Aleksandria (s. 10-70 M) menyebut katrol sebagai salah satu dari enam mesin sederhana yang dipakai untuk mengangkat beban.[3]

Sumur timba (Sumber: Ruangguru)
Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Katrol
http://fisikazone.com/katrol/
https://blog.ruangguru.com/ipa-kelas-8-mengetahui-3-jenis-katrol
Keterangan :
- Katrol Tetap
- Katrol Bebas
- Katrol Majemuk
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.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Katrol
http://fisikazone.com/katrol/
https://blog.ruangguru.com/ipa-kelas-8-mengetahui-3-jenis-katrol
Tuas
Tuas (lever,dalam Bahasa Inggris) 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 (fulcrum), titik gaya (force), dan titik beban (load) 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. gunting kuku adalah salah satu alat fisika yang menggunakan prinsip tuas.


Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Tuas
https://blog.ruangguru.com/ipa-kelas-8-mengenal-jenis-jenis-tuas
https://pengertianahli.id/2015/03/pengertian-rumus-jenis-tuas.html

Tuas Jenis Pertama
Tuas jenis pertama adalah tuas yang titik tumpunya terletak di antara titik kuasa dan titik beban. Contohnya gunting, linggis, dan jungkat-jungkit.
Tuas Jenis Kedua
Tuas jenis kedua adalah tuas yang titik bebannya terletak di antara titik tumpu dan titik kuasa. Contohnya; pemotong kertas, gerobak roda satu, dan pemecah kemiri.
Tuas Jenis Ketiga
Tuas jenis ketiga adalah tuas yang titik kuasanya terletak di antara titik beban dan titik tumpu. Contohnya adalah pinset dan sekop.
Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Tuas
https://blog.ruangguru.com/ipa-kelas-8-mengenal-jenis-jenis-tuas
https://pengertianahli.id/2015/03/pengertian-rumus-jenis-tuas.html
Manfaat Pesawat Sederhana pada Kehidupan Manusia
Pengertian pesawat sederhana
Pengertian pesawat sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudah melakukan usaha. Dalam kehidupan sehari-hari kita sebenarnya sering menggunakan pesawat sedernana. Kalau kalian mau memotong kertas, kalian menggunakan gunting sehingga potongan kertas menjadi rapi. Saat kita ingin memotong kuku, kita bisa menggunakan alat pemotong kutu. Saat kita inggin mencabut paku yang menempel ditembok kalau dengan tangan bisa mungkin kita tidak akan bisa. Tapi kalau kita menggunakan alat seperti linggis ataupun tang, kita bisa mencabut paku tersebut dengan mudah.
Manfaat pesawat sederhana
- Untuk mempermudah pekerjaan manusia, baik dari segi pengangkutan barang, maupun pekerjaan manusia dalam jarak yang sangat jauh
- Energi yang kita keluarkan juga dapat dihemat,
- Waktunya jadi lebih singkat.
- Untuk mengubah arah gaya
Sumber https://www.jatikom.com/2018/11/pengertian-jenis-pesawat-sederhana.html#ixzz5y3YigIzP
Pesawat Sederhana
etiap hari kamu pasti selalu melakukan usaha. Ada yang mudah dan ada pula yang sulit. Oleh karena itu, kadang-kadang kamu memerlukan suatu alat sederhana yang dapat membantumu melakukan usaha. Alat itu disebut dengan pesawat sederhana. Misalnya, kamu akan menancapkan paku pada kayu, tentu akan sulit tanpa palu. Begitu pula ketika kamu akan membuka baut, akan kesulitan apabila tanpa bantuan kunci pembukanya. Pesawat sederhana banyak sekali jenisnya dan semuanya dibuat untuk memudahkan kamu melakukan usaha. Prinsip kerja pesawat sederhana dikelompokkan menjadi beberapa bagian, di antaranya tuas, katrol, dan bidang miring. Marilah kita bahas satu persatu.

Gambar berikut merupakan 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)
Keuntungan pada pesawat sederhana disebut Keuntungan Mekanis (KM). Secara umum keuntungan mekanis didefinisikan sebagai perbandingan gaya beban dengan gaya kuasa:
sehingga keuntungan mekanis pada tuas atau pengungkit bergantung pada panjang masing-masing lengan. Semakin panjang lengan kuasanya, semakin besar keuntungan mekanisnya. Secara matematis keuntungan mekanis ditulis sebagai berikut.
https://youtu.be/hINuaNit94g
Sumber : https://www.rumahpintar.web.id/2016/07/pesawat-sederhana-ipa-kelas-8.html
![]() |
| Peralatan pesawat sederhana, seperti (a)tuas, (b)katrol, dan (c)bidang miring. |
1. Tuas
Gambar berikut memperlihatkan beberapa anak yang sedang bermain jungkat-jungkit. Jungkat-jungkit adalah sejenis pesawat sederhana yang disebut pengungkit atau tuas. Tuas memiliki banyak kegunaan, di antaranya adalah untuk mengangkat atau memindahkan benda yang berat.![]() |
| Anak yang sedang bermain jungkat-jungkit |
![]() |
| Penggunaan tuas |
Fk lk = Fb lb
dengan:
Fk = gaya kuasa (N)
Fb = gaya beban (N)
lk = lengan kuasa (m)
lb = lengan beban (m)
Keuntungan pada pesawat sederhana disebut Keuntungan Mekanis (KM). Secara umum keuntungan mekanis didefinisikan sebagai perbandingan gaya beban dengan gaya kuasa:
![]() |
![]() |
2. Katrol
Katrol digunakan untuk mengambil air atau mengangkat beban yang berat. Katrol merupakan pesawat sederhana yang dapat memudahkan melakukan usaha. Katrol dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu katrol tetap, katrol bergerak, dan katrol berganda.3. Bidang Miring
Ketika di pasar, mungkin kamu pernah melihat orang yang sedang menaikkan drum berisi minyak ke atas sebuah truk. Pesawat sederhana apakah yang mereka gunakan? Bidang miring merupakan alat yang sangat efektif untuk memudahkan kerja. Untuk mengetahui peran bidang miring lebih memudah-kan kerja lakukanlah kegiatan berikut.
Tujuan
Mengidentifikasi kegunaan bidang miring
Mengidentifikasi kegunaan bidang miring
https://youtu.be/hINuaNit94g
Sumber : https://www.rumahpintar.web.id/2016/07/pesawat-sederhana-ipa-kelas-8.html
https://youtu.be/hINuaNit94g
Usaha


1. Pengertian Usaha
Usaha adalah suatu gaya yang dilakukan pada sebuah benda dan menyebabkan benda itu bergerak. Usaha yang dilakukan sebanding dengan besarnya gaya dan perpindahan. Dalam kehidupan sehari-hari, kita tentu membutuhkan tenaga yang cukup besar untuk melakukan kegiatan.
W = F x s
dimana:
W = usaha (J)
F = gaya (N)
s = perpindahan (m)
Jenis- jenis Usaha
A. Usaha Positif
Pengertian usaha positif adalah usaha yang dilakukan gaya pada suatu benda dan benda tersebut bergerak searah dengan gaya.
W = F x s
B. Usaha Negatif
Pengertian Usaha Negatif adalah usaha yang dilakukan gaya pada suatu benda dan benda tersebut bergerak berlawanan dengan arah gaya tersebut.
Pengertian Usaha Negatif adalah usaha yang dilakukan gaya pada suatu benda dan benda tersebut bergerak berlawanan dengan arah gaya tersebut.
W = -F x s
C. Usaha Nol
Pengertian usaha nol adalah usaha yang terjadi apabila arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan. Besarnya usaha yang dilakukan adalah nol.
W = 0
Sebagai contoh adalah seseorang membawa benda dengan menggunakan tangan, ini berarti bahwa arah gaya untuk menahan benda adalah ke atas, kemudian orang tersebut berjalan ke depan berarti arah gaya adalah tegak lurus arah gerak.
Pengertian usaha nol adalah usaha yang terjadi apabila arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan. Besarnya usaha yang dilakukan adalah nol.
W = 0
Sebagai contoh adalah seseorang membawa benda dengan menggunakan tangan, ini berarti bahwa arah gaya untuk menahan benda adalah ke atas, kemudian orang tersebut berjalan ke depan berarti arah gaya adalah tegak lurus arah gerak.
D. Usaha oleh Beberapa Gaya
Pengertian dari usaha ini adalah suatu usaha yang dilakukan beberapa gaya sehingga benda akan berpindah sejauh s sama dengan jumlah usaha oleh tiap-tiap gaya.
Rumus :
W = (F-fg).s
Pengertian dari usaha ini adalah suatu usaha yang dilakukan beberapa gaya sehingga benda akan berpindah sejauh s sama dengan jumlah usaha oleh tiap-tiap gaya.
Rumus :
W = (F-fg).s
Sumber : https://www.aanwijzing.com/2016/06/pengertian-usaha-dan-energi-fisika-smp-mts-kelas-viii.html













