IPA Bab 2 - Usaha dan Pesawat Sederhana dalam Kehidupan Sehari - hari, RODA BERGIGI

Pengertian Roda gigi atau gir

Gir merupakan salah satu pesawat sederhana. Pengertian keuntungan mekanik pada gir sering disebut sebagai kecepatan rotasi. Besar kecepatan rotasi relatif sepasang gir dapat diketahui dengan menghitung jumlah gigi pada masing-masing gir. Semakin banyak jumlah gigi pada gir penggerak, semakin kecil kecepatan rotasinya, demikian juga sebaliknya.

Rumus Roda Gigi

Kecepatan keluaran atau kecepatan sesungguhnya sepasang gir dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.

Rumus Roda Gigi

atau

ω1G1 = ω2 G2

Keuntungan mekanik roda gigi (gir) adalah perbandingan roda keluaran dengan roda masukan.

KM = R/r = G2/G1

Keterangan:
ω1 = kecepatan masukan
ω2 = kecepatan keluaran


Sumber : https://www.infopelajaran.com/2015/12/pengertian-pesawat-sederhana-roda.html

IPA Bab 2 - Usaha dan Pesawat Sederhana dalam Kehidupan Sehari - hari, BIDANG MIRING

Salah satu contoh pesawat sederhana adalah bidang miring. Dalam kehidupan sehari-hari, bidang miring digunakan sebagai alat bantu untuk menaikkan barang-barang ke atas truk.

Gaya yang digunakan untuk menaikkan barang-barang ke atas truk dengan bidang miring jauh lebih kecil dibandingkan jika mengangkatnya dengan tangan secara langsung. Bagaimana hubungan antara gaya kuasa dengan panjang bidang miring?

Rumus Bidang Miring

Gambar: Prinsip Kerja Bidang Miring

Jika tinggi bidang miring h, panjang bidang miring s, berat benda yang dinaikkan melalui bidang miring w, dan gaya yang digunakan untuk memindahkan benda itu sebesar F maka keuntungan mekanik bidang miring dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.

KM = w/f = s/h

KM = keuntungan mekanik

Contoh Bidang Miring dalam Kehidupan sehari-hari

Sumber : https://rumus.co.id/katrol/

IPA Bab 2 - Usaha dan Pesawat Sederhana dalam Kehidupan Sehari - hari, KATROL

Pengertian katrol adalah roda ataupun cakram pejal yang berputar pada porosnya, dan dilewati sebuah rantai ataupun tali. salah satu Ujung untuk menarik dan ujung satu lainya adalah letak beban. Roda yang tepi kanan dan kirinya dibuat lebih tinggi dari bagian tengah agar tali bisa dipasang dan bergerak sepanjang badan roda tersebut.

Benda ini sangat banyak kegunaannya bagi kehidupan sehari-hari misalnya untuk menimba air. Katrol dapat mempermudah pengambilan air di dalam sumur. Bukan hanya itu katrol dapat di gunakan untuk mengangkat benda yang berat dalam proses pembangunan gedung.

Katrol hampir sama dengan kuas atau penguntit yaitu fungsnya membantu untuk mengangkat beban berat. Kebanyakan fungsi dari aktrol adalah mengangkat beban. Katrol juga ada banyak macamnya yaitu katrol tetap, majemuk dan bergerak, simak penjelasan berikut ini.

Jenis Katrol

Berikut ini adalah jenis katrol yaitu katrol tetap, mejemuk dan tetap, beriku pembahasannya:

1. Katrol Tetap

Prinsip kerja katrol tetap adalah besar gaya kuasa sama dengan berat beban, sedangkan lengan kuasa sama dengan lengan beban. Dengan demikian, keuntungan mekanis katrol tetap adalah untuk mengubah arah gaya, yakni gaya angkat searah gaya berat orang yang mengangkat.

Katrol tetap adalah katrol yang bergerak tetap pada tempatnya dan tidak berpindah. Penggunaan katrol ini sering kita jumpai pada kerekan sumur untuk mengambil air di dalam sumur. Katrol ini masih tergolong mengangkat beban tidak telalu berat. Perhatikan gambar di bawah ini.

Tumpuan katrol atau tuas ada di tumpu O yaitu pusat katrol, tumpu B adalah titik beban sedangkan titik A adalah titik kuasa. OB bisa di katakana sebagai lengan beban dan O sebagai titik tumpu sedangkan OA sebagai lengan kuasa. Sebelum berbicara menganai katrol tetap lebih jauh lagi anda harus memahami titik-titiknya terlebih dahulu.

Keuntungan mekanis sama dengan perbandingan lengan kuas dengan beban. Sehingga besar keuntungan mekanisme pada katrol tetap )A/OB = 1 dengan OA dan OB msing-masing adalah jari katrol. Jika keuntungan mekanisme 1 sama dengan tidak ada keuntungan. Karena katrol tetap tidak mengecilkan gaya untuk mengangkat beban berat. Semua gaya akan tetap sama dan tetap.

Berikut ini adalah penting perlu di ingat bahwa katrol tetap dapat meubah arah gaya. Walaupun tetap dan tidak berpindah tetapi katrol tetap dapat mengubah gaya yang di lakukan. Jika kita menarik air di dalam sumur menggunakan katrol menarik kebawah lebih mudah dari pada menarik keatas, sehingga katrol mengubah gayanya menarik air ke bawah.

Rumus katrol tetap

F=W

Keterangan:

F = Gaya kuasa

W = Berat Beban

Keuntungan menggunakan katrol tetap dapat di rumuskan sebagai berikut:

KM = W/F = Ik/Ib = 1

Keterangan

KM = Keuntungan mekanik katrol

W = Berat Benda (N)

F = Gaya kuasa (N)

Ik = Lengan kuasa (m)

Ib = Lengan Beban (m)

2. Katrol Bergerak

Katrol bergerak adalah katrol dengan salah ujung tali terikat pada tempat yang tetap dan ujung yang lain ditarik ke atas pada sebuah gaya. Benda yang akan diangkat digantungkan pada poros katrol hingga besar beban total ialah berat katrol ditambah dengan berat beban benda.

Pada katrol bergerak, benda yang diangkat digantungkan pada poros katrol. Dengan demikian, gaya kuasanya adalah setengah kali berat beban. Keuntungan mekanik katrol bergerak jika gaya gesekannya diabaikan adalah beban/kuasa = W/F=2.

Katrol ini di gunakan untuk mengangkat beban yang berat misalnya peti-peti yang ada di pabrik dan bahan bangunan. Dalam pembangunan Gedung pasti ada yang namanya Crane yaitu alat untuk menangkat bahan bangunan untuk ke atas. Alat ini menggunakan katrol untuk mengangkat bebannya.

Rumus Katrol Bergerak

LK / LB = 2 / 1 = 2

Lk (diameter) = 2 LB (jari-jari)

Atau

KM = lk/lb

W/F = 2 atau F=1/2 W

Keterangan:

F = Gaya kuasa

W = Berat Beban

KM = Keuntungan mekanik katrol

W = Berat Benda (N)

F = Gaya kuasa (N)

Ik = Lengan kuasa (m)

Ib = Lengan Beban (m)

3. Katrol Majemuk

Katrol ini adalah katrol yang memiliki tumpuan titik lebih dari satu bisa dua, tiga dan seterusnya. mengapa memiliki titik tumpuan yang banyak? Karena katrol ini di gunakan untuk mengangkat beban yang sangat berat hingga ber ton ton.

Alat yang menggunakan katrol ini adalah alat untu mengangkat kerangka jembatan, dan peti kemas. Berat yang di tanggung sangat berat sehingga katrol ini memiliki jumlah tumpuan yang lebih banyak.

Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol bergerak dan katrol tetap. Dalam prinsip katrol majemuk adalah bebean diletakkan pada titik poros katrol bergerak. Katrol ini di hubungkan dengan beberapa katrol bergerak lainnya dan saling terkait.

Rumus Katrol Bergerak

W = 2 F n

Keterangan:

w = beban ( N )

F = kuasa ( N )

n = banyaknya katrol tiap blok

Sumber : https://rumus.co.id/katrol/

IPA Bab 2 - Usaha dan Pesawat Sederhana dalam Kehidupan Sehari - hari, TUAS

Tuas adalah salah satu pesawat sederhan yang terdiri dari sebuah batang (bisa besi, kayu, atau yang lain) yang diguankan untuk mengungkit sebuah beda melalui titik tumpu tertentu.  Apa untungnya memakai tuas? Jika sobat mengangkat benda menggunakan tuas akan terasa lebih ringan. Coba perhatikan gambar di bawah ini:

Dari gambar di atas, benda yang diungkit merupakan beban (W). Titik yang merupakan tumpuan dari pengungkit desebut titik tumpu (T). Gaya yang diberikan untuk mengungkit beban (F). Jika jarak antara w dan T adalah L2 disebut juga lengan beban dan jarak antara T dan F adalah L1 atau lengan kuasa, dalam tuas pengungkit berlaku rumus:

w x L2 = F x L1

w (weight) = beban
L1 (weight arm) = lengan beban
F (force) = gaya
L2 (effort arm) = lengan kuasa

Ketika sobat mengangkat benda menggunkan tuas maka sobat akan mendapat keuntungan mekanis yang nilainya sama dengan perbandingan berat dan gaya atau perbandingan lengan beban dengan lengan kuasa.

Km = w/F atau Km = L1/L2

Km = keuntungan mekanis
Dari rumus di atas agar usaha yang dilakukan semakin kecil atau keuntungan mekanis semakin besar maka lengan kuas dibuat semakin diperpanjang.

Jenis-Jenis Tuas

Berdasarkan letak titik tumpunya tuas bisa sobat bedakan menjadi 3 jenis yaitu tuas kelas pertama, kedua, dan ketiga.

Jenis Tuas	Keterangan	Contoh
Tuas Kelas Pertama	Tuas dimana letak titik tumpunya berada di anatar beban dan kuas. Tuas ini adalah bentuk pengungkit paling umum yang banyak dijumpai. Agar diperoleh manfaat mekanis maksimal maka beban diletakkan di dekat titik tumpu dan lengan kuasa dibuat lebih panjang. (yang di tengah adalah titik tumpu)	Jungkat-jungkit, Pencabut Paku, Timbangan, dan Gunting
Tuas Kelas Kedua	Tuas yang letak bebannya di antara titik tumpu dan titik kuasa (yang di tengah adalah beban)	Pemecah kacang dan kereta dorong satu roda (wellbarrow), pancingan
Tuas Kelas Ketiga	Tuas yang letak kuasannya berada di antara titik tumpu dan beban ( yang di tengah adalah kuasa). Tuas jenis ini mengurangi gaya karena kuasa lebih besar dariapda beban. Oleh karena itu, keuntungan mekanisnya kurang dari 1.	Sekop, jepitan, lengan

Sumber : https://rumushitung.com/2014/05/11/pesawat-sederhana-tuas-pengungkit/

IPA Bab 2 - Usaha dan Pesawat Sederhana dalam Kehidupan Sehari - hari, MANFAAT PESAWAT SEDERHANA PADA KEHIDUPAN MANUSIA

 Manfaat : 

1. Untuk mempermudah pekerjaan manusia, baik dari segi pengangkutan barang, maupun pekerjaan manusia dalam jarak yang sangat jauh
2. Energi yang kita keluarkan juga dapat dihemat,
3. Waktunya jadi lebih singkat.
4. Untuk mengubah arah gaya

Sumber : https://www.jatikom.com/2018/11/pengertian-jenis-pesawat-sederhana.html

IPA Bab 2 - Usaha dan Pesawat Sederhana dalam Kehidupan Sehari - hari, PESAWAT SEDERHANA

Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau besaran dari suatu gaya.^[2] Secara umum, alat-alat ini bisa disebut sebagai mekanisme paling sederhana yang memanfaatkan keuntungan mekanik untuk menggandakan gaya.^[3] Sebuah pesawat sederhana menggunakan satu gaya kerja untuk bekerja melawan satu gaya beban. Dengan mengabaikan gaya gesek yang timbul, maka kerja yang dilakukan oleh beban besarnya akan sama dengan kerja yang dilakukan pada beban.

Kerja yang timbul adalah hasil gaya dan jarak. Jumlah kerja yang dibutuhkan untuk mencapai sesuatu bersifat konstan, walaupun demikian jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mencapai hal ini dapat dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh. Dengan kata lain, peningkatan jarak akan mengurangi gaya yang dibutuhkan. Rasio antara gaya yang diberikan dengan gaya yang dihasilkan disebut keuntungan mekanik.

Keuntungan mekanik tuas (pengungkit): -w/f = lk/lb untuk mencari w, jika memang belum ditemukan: w=m.g untuk mencari f, jika belum ditemukan: w*lb = f*lk

keuntungan mekanik bidang miring: -s/h

keuntungan mekanik katrol: -tetap: lk/lb = 1 -bergerak: lk(2lb)/lb = 2 -majemuk: jumlah tali

untuk roda bergigi, tidak ada keuntungan mekanik, yang ada adalah efisiensi: energi keluaran bermanfaat / energi masukan total

Secara tradisional, pesawat sederhana terdiri dari:

• Bidang miring
• Tuas
• Katrol
• Roda bergerigi

Pesawat sederhana merupakan dasar dari semua mesin-mesin lain yang lebih kompleks. Sebagai contoh, pada mekanisme sebuah sepeda terdapat roda, pengungkit, serta katrol. Keuntungan mekanik yang didapat oleh pengendaranya merupakan gabungan dari semua pesawat sederhana yang ada dalam sepeda tersebut.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Pesawat_sederhana

IPA Bab 2 - Usaha dan Pesawat Sederhana dalam Kehidupan Sehari - hari, USAHA

PENGERTIAN USAHA

Usaha adalah besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda sehingga benda tersebut mengalami perpindahan. Jika gaya dilambangkan dengan F dan perpindahan dengan s maka secara matematika Usaha dapat dituliskan menjadi

W = F.s

dimana : W = Usaha (Joule)

F = Gaya (N)

s = Perpindahan (m)

Kata – kata usaha sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari, tapi pengertian usaha dalam kehidupan sehari-hari tidak sama persis dengan pengertian usaha dalam fisika. Tetapi jika kita menggunakan ilmu makna maka pengertiannya akan sama.

Usaha dalam kehidupan sehari – hari merupakan kegiatan yang dilakukan seseorang untuk mencukupi kebutuhan hidupnya. Bila kita perhatikan dengan seksama maka ketika orang mencari uang dia juga mengeluarkan gaya / energi dan untuk mendapatkan uang dia harus melakukan perpindahan / bergerak, dari sini maka pengertian usaha dalam kehidupan dengan di fisika hampir sama.

Selain pengertian di atas jika dihubungkan dengan energi maka Usaha dapat didefinisikan sebagai Besarnya perubahan energi yang digunakan, sehingga selain persamaan diatas Usaha juga dapat dirumuskan :

W = ΔE

Sedangkan Energi itu ada bermacam –  macam. Sebagai contoh energi potensial, kinetik, dan mekanik. Sehingga Usaha juga dapat dihitung dengan menggunakan perubahan energi potensial, kinetik atau mekanik.

Sumber : https://alljabbar.wordpress.com/2010/08/30/usaha-dan-energi-2/

IPA Bab 1 - Gerak Esionom (Sistem Gerak pada Tumbuhan)

Pengertian Gerak Esionom

Dan gerakan jenis kedua yang ada pada tumbuhan adalah gerak esionom. Gerakan pada tumbuhan jenis ini dikarenakan ada rangsangan dari luar. Gerak esionom dibedakan menjadi 3 yaitu gerak tropisme, gerak taksis dan gerak nasti. Berikut ini akan kita jelaskan satu per satu pengertian dari ketiga jenis gerakan tersebut.

1. Gerak Tropisme

gerak ini terjadi pada tumbuhan  karena arah gerakan yang dipengaruhi oleh arah datangnya. Untuk gerak topisme dibedakan menjadi 2 yaitu gerak tropisme positif dan gerak tropisme negatif. Yang positif adalah gerakan yang mendekati arah rangsangan sedangkan gerakan yang negatif adalah gerakan yang menjauhi rangsangan.
2. Gerak Taksis
pengertian gerak taksis adalah gerakan yang terjadi pada tumbuhan yag berkaitan dengan gerak pindah tempat oleh seruh bagian tumbuhan ke arah rangsangan. Jadi gerak taksis terjadi karena adanya pengaruh dari rangsangan.
3. Gerak Nasti
Dan yang terakhir adalah nasti dimana gerak tumbuhan ini dipengaruhi oleh arah rangsangan. Gerakan ini terjadi karena adanya perubahan tulang daun menuju ke arah rangsangan.

Sumber : http://genggaminternet.com/pengertian-gerak-endonom-esionom-higroskopis/