Bidang Miring Langkah Kerja

224 Ilmu Pengetahuan Alam VIII Pesawat Sederhana Kerja Mandiri 1 2. Sebuah benda seberat 100 N digantungkan pada katrol ganda dengan jumlah katrol yang bergerak 2 buah. Berapakah keuntungan mekanisnya? Penyelesaian: Diketahui: G w = 100 N n = 2 Ditanyakan: K m = . . .? Jawab: K m = 2n K m = 2 × 2 K m = 4 Jadi, keuntungan mekanis yang dihasilkan oleh katrol ganda tersebut adalah 4. Sekarang, coba kita uji pemahamanmu dengan mengerjakan pelatihan berikut Kerjakan soal berikut dengan tepat 1. Sebuah beban seberat 150 N digantungkan pada katrol tetap. Berapakah besarnya gaya yang diberikan? 2. Sebuah benda 30 N digantungkan pada sebuah katrol bergerak. Jika berat katrol 20 N, berapakah besar gaya yang harus diberikan? 3. Sebuah benda seberat 350 N digantungkan pada sebuah sistem katrol berganda. Jika jumlah katrol yang bergerak ada 3, berapa keuntungan mekanis sistem tersebut? Hitung pula besar gaya yang diperlukan untuk menarik beban sebesar 600 N

3. Bidang Miring

Memindahkan benda dari suatu tem- pat ke tempat yang lebih tinggi akan terasa berat jika langsung kita angkat. Dengan menggunakan bidang miring hal tersebut akan lebih mudah dilakukan. Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut terhadap lantai seperti tampak pada gambar 18.14. Besarnya gaya yang diperlukan untuk memindahkan benda adalah: G F × s = G w × h . . . 18.7 Keterangan: s : panjang bidang miring m h : tinggi bidang miring m Bidang Miring s G w Gambar 18.14 Bidang miring meru- pakan salah satu jenis pesawat sederhana G F h Di unduh dari : Bukupaket.com 225 Ilmu Pengetahuan Alam VIII Pesawat Sederhana Dengan demikian, keuntungan mekanis dari bidang miring adalah sebagai berikut. K m = G G w s F h = . . . 18.8 Dalam kehidupan sehari-hari, prinsip kerja bidang miring digunakan pada pembuatan jalan-jalan di bukit dan pegunungan, sekrup, resleting, dan tangga. Sekrup bekerja dengan menggunakan prinsip bidang miring. Pada sekrup terdapat silinder dan uliran yang bekerja bersamaan. Jika sekrup diputar satu kali maka kepala sekrup dan sumbu sekrup akan bergerak melingkar satu kali. Besar keuntungan mekanis dari sekrup dirumuskan sebagai berikut. K m = keliling sekrup interval sekrup . . . 18.9 Interval sekrup merupakan jarak antaruliran. Keuntungan menggunakan bidang miring adalah memperkecil usaha yang dilakukan dengan menambah jarak tempuh. Kelemahan dari pesawat ini adalah untuk menggunakannya diperlukan waktu yang relatif lebih lama. Untuk membantumu memahami bagaimana cara bidang miring memperkecil usaha yang dilakukan, pelajari contoh soal berikut ini Setelah kamu benar-benar memahami konsep bidang miring, kerjakan pelatihan di bawahnya Sebaiknya Tahu Sekitar tahun 236 SM, penemu dari Yunani, yaitu Archimedes, merancang sebuah pompa putar yang disebut sekrup Archimedes. Prinsip kerja se- krup Archimedes menggunakan bidang miring. Pada zaman dahulu sekrup Archimedes banyak digunakan untuk meng- angkat air dari sungai menuju lahan pertanian. Hingga saat ini sekrup Archimedes masih digunakan dalam bidang industri. Gambar 18.15 Sekrup archime- des digunakan untuk menaikkan air Contoh Soal Sebuah balok akan dinaikkan ke dalam sebuah truk dengan menggunakan bidang miring sepanjang 2,5 m. Gaya yang dibutuhkan sebesar 400 N. Jika tinggi bidang miring 2 m, berapakah berat balok tersebut? Penyelesaian : Diketahui: G F = 400 N s = 2,5 m h = 2 m Ditanyakan: G w = . . .? Jawab: G F × s = G w × h 400 × 2,5 = G w × 2 2 G w = 1.000 G w = 500 Jadi, berat balok tersebut adalah 500 N. Rep. www .dorlingkindersley Di unduh dari : Bukupaket.com 226 Ilmu Pengetahuan Alam VIII Pesawat Sederhana Kerja Mandiri 2 Kerjakan soal berikut dengan tepat 1. Untuk memindahkan sebuah benda ke tempat yang tingginya 1,25 m digunakan bidang miring sepanjang 1,5 m. Jika berat benda 100 N, tentukan: a. gaya yang dikerjakan pada benda dan b. keuntungan mekanisnya 2. Sebuah lemari akan dinaikkan ke dalam sebuah truk dengan menggunakan bidang miring sepanjang 3 m. Jika tinggi bidang miring 1,2 m dan gaya yang dibutuhkan adalah sebesar 750 N, berapa berat lemari tersebut? Hitung pula keuntungan mekanis bidang miring tersebut 3. Sebutkan 3 contoh penerapan bidang miring dalam kehidupan sehari-hari

4. Roda dan Poros