Tuas atau pengungkit

1. Tuas atau pengungkit

Tuas atau pengungkit merupakan pesawat sederhana yang usianya

a. penarik paku

paling tua dibanding pesawat sederhana yang lain. Tuas sudah digunakan sejak kehidupan nenek moyang kita. Pada saat itu, tuas digunakan untuk memindahkan benda-benda berat sehingga pekerjaannya menjadi ringan. Misalnya, memindahkan batu- batu besar untuk membuat candi dan piramida. Adakah tuas di rumahmu? Jika ada, apa fungsi tuas tersebut? Titik A pada Gambar 15.18 di samping disebut titik kuasa, yaitu tempat melakukan usaha (kerja). Titik B disebut titik beban, yaitu tempat beban diletakkan. Titik C disebut titik tumpu, tempat pesawat

b. gunting

ditumpu. Jarak kuasa ke titik tumpu (jarak AC) disebut lengan kuasa (l k ). Jarak titik beban ke titik tumpu (jarak BC) disebut lengan beban

(l b ). Massa kuasa adalah m A dan massa beban adalah m B . Massa

beban dan massa kuasa berbanding terbalik dengan panjang lengan masing-masing. Jadi,

c. pembuka tutup botol m A :m B =l b :l k Gambar 15.17 Tuas

atau

Sumber gambar: www.

m A l k =m B l b

planetpromosi.com; www. bamboo.hc.edu.tm; http://

Jika kedua ruas dikalikan dengan g maka bpo.blogger.com m A gl k =m B gl k

A l k w =w B l b Besarnya w A = F = kuasa, yaitu gaya yang dikerjakan, sedangkan

A w B = w = beban yang diangkat.

=wl F l

kb

B w = beban (N)

F = gaya yang bekerja (N)

l k = lengan kuasa (m atau cm)

Gambar 15.18 Prinsip

b = lengan beban (m atau cm)

Kerja Tuas

Usaha, Energi, dan Pesawat Sederhana 229

Perbandingan antara beban dengan kuasa disebut keuntungan mekanik (KM) pesawat. Jadi,

KM =

Berdasarkan titik tumpunya, tuas dikelompokkan menjadi

a. tang

3 jenis, yaitu

a. tuas jenis pertama, Letak titik tumpu tuas jenis ini berada di antara titik beban dan

F titik kuasa. Contoh tuas jenis pertama, yaitu tang dan neraca. l b l k

b. tuas jenis kedua;

b. skema tuas jenis Pada tuas jenis kedua, titik beban berada di antara titik tumpu pertama

dan titik kuasa. Contohnya, pembuka tutup botol dan gerobak

Gambar 15.19 Tuas Jenis

dorong.

Pertama

Sumber Gambar: library. thinkquest.org

a. gerobak dorong b. skema tuas jenis kedua

Gambar 15.20 Tuas Jenis Kedua Sumber Gambar: www.theironworker.com

c. tuas jenis ketiga. Titik kuasa pada tuas jenis ini berada di antara titik tumpu dan titik beban. Tuas jenis ketiga dijumpai pada lengan tangan yang sedang digunakan untuk memegang benda. Misalnya, tangan yang sedang memegang gelas air minum.

a. lengan tangan yang

b. skema tuas jenis ketiga

sedang memegang benda Gambar 15.21 Tuas Jenis Ketiga

Sumber Gambar: Dokumentasi Penerbit

Contoh Soal 15.9

Soal Seseorang memikul dua benda, masing-masing beratnya 200 N dan 300 N. Kedua benda tersebut dipikul dengan sebuah tongkat. Benda yang beratnya 200 N terletak pada jarak 150 cm dari titik tumpu pada salah satu ujung tongkat. Berapa panjang tongkat minimal yang diperlukan agar kedua benda yang dipikul tersebut dalam keadaan setimbang?

230 Cerdas Belajar IPA untuk SMP/MTs Kelas VIII

Pembahasan Diketahui: w 1 = 200 N w 2 = 300 N

l 1 = 150 cm = 1,5 m Ditanya: l = ...?

Jawab: w 1 l 1 =w 2 l 2

l 2 wl 11 w 2 200 N 1,5 m s 1m 300 N

I= 1 1 +1 2

= 1,5 m + 1 m = 2,5 m Jadi, panjang tongkat minimal adalah 2,5 m.

Refleksi Diri

Kaum wanita sering menggunakan sandal atau sepatu berhak tinggi. Tanpa kita sadari, bahwa sepatu atau sandal berhak tinggi menggunakan prinsip kerja tuas

Bagaimana prinsip kerja tuas yang diterapkan dalam Sepatu Berhak Tinggi

Sumber Gambar:

gambar berikut?

www.eurotailor.com