IPA Terpadu VIII Bab 5 Pesawat Sederhana
BAB 5
PESAWAT
SEDERHANA
DAN SISTEM
RANGKA
(2)
KOMPETENSI INTI
3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata
4. Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori
(3)
KOMPETENSI DASAR
1. Mendeskripsikan
kegunaan
pesawat
sederhana dalam kehidupan sehari-hari
dan hubungannya dengan kerja otot
pada struktur rangka manusia.
2.Melakukan
penyelidikan
tentang
keuntungan mekanik pada pesawat
sederhana
(4)
INDIKATOR
Peserta didik dapat menjelaskan
pesawat
sederhana
dan
hubungannya dengan kerja otot
pada struktur rangka manusia
serta
melakukan
penyelidikan
tentang keuntungan mekanik pada
pesawat sederhana
(5)
TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Peserta didik dapat menunjukan beberapa pesawat sederhana yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, misal: pengungkit, katrol, bidang miring dan roda gigi
2. Peserta didik dapat menyelesaikan masalah kuantitatif sederhana yang berhubungan dengan pesawat sederhana
3. Peserta didik dapat mendeskripsikan pesawat sederhana dan hubungannya dengan kerja otot pada struktur rangka manusia
(6)
A. TUAS DAN PENGUNGKIT
Dalam kehidupan sehari-hari orang menggunakan pesawat sederhana untuk mempermudah
melakukan usaha.
Cara memindahkan batu dengan meletakkan tumpuan pada alat tersebut di antara batu dan gaya kuasa
(7)
1. Macam-macam Tuas (Pengungkit)
gunting
Sekop Tang
Pinset Penjepit roti
Gerobag
(8)
Hubungan Titik Tumpu, Beban dan Kuasa
Rumus Matematis: W x Lb = F x Lk Keterangan:
W = Berat Beban (N)
Lb= Lengan Beban F = Gaya Kuasa Lk= Lengan Kuasa
(9)
2. BIDANG MIRING
Kemajuan teknologi, untuk mencukupi ruang maka orang memilih membangun gedung-gedung bertingkat. Bagaimana cara yang dilakukan agar naik sampai ke lantai atas, Tentu dibuat tangga dengan kemiringan tertentu.
Tangga Rumah Merupakan Bidang Miring
(10)
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kedudukannya.
Secara Matematis dirumuskan:
Keterangan: W = Beban (N) h = Tinggi (m)
F = Gaya Kuasa (F) s = panjang bidang miring (m)
(11)
Alat Yang Bekerja Berdasarkan Bidang Miring
Gergaji
Skrup Kampak
Papan Miring
Permainan Bidang
(12)
3. KATROL
Katrol merupakan pesawat sederhana berupa roda yang sekelilingnya dilalui tali atau ranti. Roda tersebut berputar pada sumbu yang dipasang
pada sebuah kerangka. Alat mengambil air menggunakan sistem katrol
Berdasarkan tempat kedudukannya, katrol dapat digolongkan atas 3 macam, yaitu :
1. Katrol tetap
2. Katrol bergerak 3. Katrol ganda
(13)
a. Katrol Tetap
Katrol tetap prinsip kerjanya sama dengan pengungkit
jenis pertama yaiitu titik
tumpu terletak diantara titik beban dan titik kuasa.
Pada katrol tetap lengan beban (O-B) sama dengan
lengan kuasa (O-A) sehingga :
KM = lk / lb = 1
Berarti tidak didapat
keuntungan mekanik, tetapi didapat keuntungan arah saja.
(14)
b. Katrol Bergerak
Katrol bergerak adalah katrol yang bergerak bebas saat katrol dipakai.
Prinsip kerjanya sama
dengan pengungkit jenis kedua yaitu titik beban
terletak diantara titik tumpu dan titik kuasa.
Pada katrol bergerak lengan beban (B-T) = ½ lengan
kuasa (A-B) sehingga :
KM = 2
Berarti untuk mengangkat cukup gaya ½ beban
(15)
C. Katrol Ganda
Untuk memperoleh semakin banyak keuntungan mekanik, beberapa katrol tetap digabung dengan katrol bergerak yang disebut katrol Ganda
Keuntungan mekanik katrol ganda dapat ditentukan
dengan menghitung
banyaknya tali yang terdapat
(16)
D. RODA GIGI ATAU GIR
Gir adalah sepasang atau lebih roda bergigi yang saling berhubungan yang berfungsi meneruskan gaya dan gerakan
Sepeda menggunakan sistem Roda Gigi/Gir
Energi Keluaran Bermanfaat
Efisiensi = ---Energi Masukan Total
(17)
D. PESAWAT SEDERHANA DALAM RANGKA
MANUSIA
Tubuh kita ini, juga bekerja berbagai prinsip pesawat sederhana.
Otot-otot di leher bekerja ketika kita sedang mendongakkan kepala.
Jika dianalogikan dengan pesawat sederhana, maka leher merupakan titik tumpu, dagu merupakan posisi beban, dan kepala merupakan gaya. Jika posisi titik tumpu berada di antara beban dan gaya, maka ini adalah pesawat sederhana tipe pertama.
(18)
Tahukah kalian ketika mengangkat beban dengan lengan tangan bagian bawah terangkat pada
prinsipnya merupakan kerja pesawat sederhana yaitu sistem pengungkit.
Perhatikan gambar tangan manusia berikut:
TITIK BEBAN TITIK KUASA
(19)
(1)
b. Katrol Bergerak
Katrol bergerak adalah katrol yang bergerak bebas saat katrol dipakai.
Prinsip kerjanya sama
dengan pengungkit jenis kedua yaitu titik beban
terletak diantara titik tumpu dan titik kuasa.
Pada katrol bergerak lengan beban (B-T) = ½ lengan
kuasa (A-B) sehingga :
KM = 2
Berarti untuk mengangkat cukup gaya ½ beban
(2)
C. Katrol Ganda
Untuk memperoleh semakin banyak keuntungan mekanik,
beberapa katrol tetap
digabung dengan katrol
bergerak yang disebut katrol Ganda
Keuntungan mekanik katrol ganda dapat ditentukan
dengan menghitung
banyaknya tali yang terdapat
(3)
D. RODA GIGI ATAU GIR
Gir adalah sepasang atau lebih roda bergigi
yang saling
berhubungan yang
berfungsi meneruskan
gaya dan gerakan
Sepeda menggunakan sistem Roda Gigi/Gir
Energi Keluaran Bermanfaat
Efisiensi = ---Energi Masukan Total
(4)
D. PESAWAT SEDERHANA DALAM RANGKA
MANUSIA
Tubuh kita ini, juga bekerja berbagai prinsip pesawat sederhana.
Otot-otot di leher bekerja ketika kita sedang mendongakkan kepala.
Jika dianalogikan dengan pesawat sederhana, maka leher merupakan titik tumpu, dagu merupakan posisi beban, dan kepala merupakan gaya. Jika posisi titik tumpu berada di antara beban dan gaya, maka ini adalah pesawat sederhana tipe pertama.
(5)
Tahukah kalian ketika mengangkat beban dengan lengan tangan bagian bawah terangkat pada
prinsipnya merupakan kerja pesawat sederhana yaitu sistem pengungkit.
Perhatikan gambar tangan manusia berikut:
TITIK BEBAN
TITIK KUASA
(6)