196
Mari BIAS 2
2. Katrol
Katrol adalah pesawat sederhana yang berupa suatu roda yang dapat berputar pada porosnya. Pemakaian katrol biasanya
dilengkapi dengan tali atau mata rantai. Katrol mampu memudahkan mengangkat beban karena arah tarikan menjadi ke bawah. Pada
katrol berlaku juga prinsip tuas pengungkit.
Katrol dibedakan menjadi dua, yaitu katrol tetap dan katrol bergerak.
a. Katrol tetap
Katrol tetap adalah katrol yang penempatannya tetap di suatu tempat
Keterangan: OA = lengan kuasa l
F
OB = lengan beban l
w
Untuk mengangkat beban seberat w, maka kita harus menarik tali dengan gaya F. Gaya berat w besarnya sama dengan
besar gaya tarik F. w = F
Katrol tetap hanya mengubah arah gaya kuasa, sehingga keuntungan yang diperoleh saat menggunakan hanya untuk
memudahkan mengangkat benda. Keuntungan mekanis katrol ini, yaitu:
KM = w
F = 1
b. Katrol bergerak
Katrol bergerak adalah katrol yang bergerak jika sedang digunakan. Pada pemakaian katrol bergerak, beban yang akan
diangkat digantungkan pada katrol, apabila dirumuskan adalah sebagai berikut.
F l
F
= w l
w
F = 2l
B
= w l
w
w F
= 2
S Gambar 14.18 Bagan katrol
bergerak OB = lengan beban l
w
AB = lengan kuasa l
w
w F
O A
B S Gambar 14.17
Bagan katrol tetap
F
w A
B O
b. KM =
w F
= 1.000 N
12, 5 N = 8
Jadi, keuntungan mekanis 8 dan sifat tuas yang digunakan menguntungkan.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Energi dan Usaha
197
Keuntungan mekanis KM dengan menggunakan katrol bergerak, yaitu
w F
= 2.
c. Katrol kombinasi
Katrol kombinasi adalah gabungan beberapa katrol tetap dan katrol bergerak. Katrol kombinasi sering disebut takal.
Dalam sebuah sistem katrol ganda terdiri atas n buah katrol, maka keuntungan mekanisnya dapat dicari dengan cara
menghitung banyaknya gaya yang bekerja.
KM = n = banyaknya katrol yang digabung
S Gambar 14.18 Bagan
katrol kombinasi w
w F
F
Beban sebesar 200 N akan dinaikkan ke sebuah
tempat setinggi 4 m.
Tentukan besar gaya tarik dan usahanya, jika
memakai:
a. katrol tetap,
b. katrol bergerak, c . katrol kombinasi yang
terdiri atas 5 katrol.
Penyelesaian:
Diketahui: w = 200 N
h = 4 m
Ditanyakan: F dan usaha jika memakai: a. katrol tetap,
b. katrol bergerak, c. katrol kombinasi.
Jawab: a. Jika KM = 1, maka F = w = 200 N
Usaha = w h = 200 N
u 4 m
= 800 joule b. KM = 2, maka KM =
w F
2 = w
F , F =
2 1
w =
2 1
u 200 N
F = 100 N Usaha = w h
= 200 N u
4 m = 800 joule
Di unduh dari : Bukupaket.com
198
Mari BIAS 2
Sumber: Ensiklopedi Iptek, 2004
S Gambar 14.20 Gir pada
sepeda menyebabkan sepeda bergerak
c . Jika KM = 5, maka KM = w
F 5 =
w F
, F =
5 1
w =
5 1
u 200 N
F = 40 N Usaha = w h
= 200 N u
4 m = 800 J
3. Bidang Miring
Kategori