Roda dan Poros Langkah Kerja

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

Simaklah percakapan berikut Ya, aku dibelikan sepeda untuk pergi ke sekolah karena jarak dari rumah ke sekolah terlalu jauh jika harus ditempuh dengan berjalan kaki. Wah, Budi sepedamu baru ya? Percakapan di atas menunjukkan bahwa Budi dibelikan sepeda oleh orang tuanya untuk berangkat ke sekolah. Letak sekolah Budi cukup jauh sehingga membutuhkan waktu yang lama dan tenaga yang besar untuk berjalan kaki. Dengan menggunakan sepeda, perjalanan Budi ke sekolah akan lebih cepat dan tidak melelahkan. Sepeda merupakan contoh alat yang bekerja menggunakan prinsip roda dan poros. Fungsi roda dan poros adalah untuk memungkinkan manusia bergerak lebih cepat. Contoh benda yang bergerak dengan menggunakan prinsip roda dan poros antara lain motor, mobil, kursi roda, dan sepatu roda. Roda dan poros merupakan pesawat sederhana yang terdiri atas sebuah roda berputar yang dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Roda dan poros merupakan pesawat sederhana yang berfungsi memperbesar kecepatan dan gaya. Keuntungan mekanis yang diperoleh dari roda dan poros dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut. Roda dan Poros Di unduh dari : Bukupaket.com 227 Ilmu Pengetahuan Alam VIII Pesawat Sederhana K m = jari - jari roda jari - jari poros . . . 18.10 Kecepatan yang dihasilkan oleh sepeda diperoleh dari perbandingan antara jari-jari roda dan jari-jari poros gir. Misalnya, pada sepeda balap. Jika gir belakang disetel pada jari-jari terkecil maka sepeda akan melaju dengan kencang. Jika gir roda belakang disetel pada jari-jari yang besar maka laju sepeda balap akan melambat. Jelas, bukan? Sekarang coba kamu kerjakan studi pustaka berikut Studi Pustaka Rangkuman Carilah referansi tambahan mengenai pesawat sederhana yang menggunakan prinsip roda dan poros Catat hasilnya di buku catatanmu kemudian sampaikan hasilnya di depan kelas 1. Pesawat sederhana merupakan peralatan yang dibuat sangat praktis dan mudah digunakan. 2. Tuas terdiri atas sebuah batang yang berputar pada sebuah titik tetap yang disebut titik tumpu. 3. Tuas jenis pertama mempunyai titik tumpu yang berada di antara beban dan kuasa. Contoh: palu cakar dan gunting. 4. Tuas jenis kedua mempunyai beban yang terletak di antara titik tumpu dan kuasa. Contoh: pembuka tutup botol dan gerobak dorong satu roda. 5. Tuas jenis ketiga mempunyai posisi kuasa yang terletak di antara titik tumpu dan beban. Contoh: sumpit mi, pinset, dan staples. 6. Keuntungan mekanis tuas dirumuskan sebagai berikut. K m = G G k b l w F l 5. Katrol merupakan pesawat sederhana berupa roda yang dikelilingi rantai atau tali. 6. Katrol tetap adalah katrol yang jika digunakan untuk melakukan usaha, tidak berpindah tempat melainkan hanya berputar pada porosnya. Keuntungan mekanis katrol tetap adalah sebagai berikut. K m = G G w F 1 7. Katrol bergerak adalah katrol yang dapat bergerak bebas apabila digunakan untuk mengangkat benda. Keuntungan mekanis katrol bergerak dirumuskan: Sebaiknya Tahu Pada zaman dahulu roda kereta harus diberi minyak setiap hari. Hal ini dilakukan sampai ada penemuan poros yang mengan- dung minyak pada tahun 1787. Di unduh dari : Bukupaket.com 228 Ilmu Pengetahuan Alam VIII Pesawat Sederhana K m = G G w F 2 8. Katrol ganda merupakan gabungan antara katrol tetap dan katrol bergerak yang digunakan bersama-sama. Keuntungan mekanis katrol ganda dirumuskan sebagai berikut. K m = x atau K m = 2n 9. Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut terhadap lantai. Keuntungan mekanis dari bidang miring dirumuskan: K m = G G w s F h = 10. Roda dan poros merupakan pesawat sederhana yang terdiri atas sebuah roda berputar yang dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Contoh benda yang menggunakan prinsip roda dan poros antara lain sepeda, motor, dan kursi roda. Keuntungan mekanis dari roda dan poros dirumuskan sebagai berikut. K m = jari - jari roda jari - jari poros Di unduh dari : Bukupaket.com 229 Ilmu Pengetahuan Alam VIII Pesawat Sederhana Soal-soal Uji Kompetensi

A. Ayo, berilah tanda silang pada jawaban

yang paling tepat 1. Berikut ini yang bukan merupakan fungsi pesawat sederhana adalah . . . . a. memperkecil usaha b. mempercepat pekerjaan c. mempermudah melakukan kerja d. memperbesar usaha 2. Untuk mengendurkan mur diperlukan . . . . a. obeng b. paku c. palu d. bidang miring 3. Alat yang menggunakan prinsip tuas jenis kedua adalah . . . . a. pisau b. gunting c. roda d. pemecah kemiri 4. Berikut ini merupakan alat yang meng- gunakan prinsip bidang miring, kecuali . . . . a. pisau b. roda c. tangga d. sekrup 5. Katrol yang memiliki keuntungan mekanis sama dengan 1 adalah . . . . a. katrol rangkap b. katrol bebas c. katrol tetap d. katrol bergerak 6. Gir pada sepeda menggunakan prinsip . . . . a. bidang miring b. tuas c. roda dan poros d. katrol 7. Dua orang anak yang mempunyai berat sama sedang bermain jungkat-jungkit. Jika jungkat-jungkit dalam keadaan setimbang maka posisi dua anak tersebut adalah . . . . a. jarak kedua anak dari poros sama b. kedua anak duduk di salah satu ujung papan c. jarak kedua anak dari poros tidak sama d. salah satu anak duduk pada poros 8. Sebuah tongkat panjangnya 1,5 m digunakan sebagai pengungkit. Jika benda seberat 50 N berada pada jarak 0,5 m dari titik tumpu, besar gaya yang digunakan untuk mengangkat benda adalah . . . . a. 5 N b. 10 N c. 20 N d. 25 N 9. Sebuah batu beratnya 20 N diangkat dengan menggunakan sebuah tuas. Jika gaya yang diberikan sebesar 10 N, keuntungan mekanisnya adalah . . . . a. 2 b. 1 c. 0,5 d. 10. Keuntungan mekanis dari katrol ber- ganda yang memiliki tiga buah katrol bebas untuk mengangkat benda se- besar 35 N adalah . . . . a. 7 b. 6 c. 5 d. 4 Di unduh dari : Bukupaket.com