Katrol

Katrol – Pengertian, Rumus, Jenis, Contoh Soal

By Novita SariPosted on June 7, 2019

Pengertian 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

Contoh Soal

1. Benda dengan massa 200 kg ditarik ke atas dengan menggunakan katrol (anggap percepatan gravitasi ditempat tersebut 10 m/s). Hitunglah gaya tarik dan keuntungan mekanisnya jika yang digunakan :

(a) sebuah katrol tetap

(b) sebuah katrol bergerak

Diketahui:

w = m.g

w = 200 kg. 10 m/s

w = 2.000 N

Penyelesaian:

(a) sebuah katrol tetap

F = w

F = 2.000 N

Jadi gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut dengan katrol tetap adalah 2.000 N

Keuntungan mekanis untuk katrol tetap adalah

KM = w/F

KM = 2.000 N/2.000 N

KM = 1

Jadi keuntungan mekanis untuk katrol tetap adalah 1

(b) sebuah katrol bergerak

2F = w

2F = 2.000 N

F = 2.000 N/2

F = 1.000 N

Jadi gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut dengan katrol bergerak adalah 1.000 N

Keuntungan mekanis untuk katrol tetap adalah

KM = w/F

KM = 2.000 N/1.000 N

KM = 2

Jadi keuntungan mekanis untuk katrol bergerak adalah 2

2. Perhatikan gambar di bawah ini. Jika massa benda 50 kg, hitunglah gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut (anggap percepatan gravitasi ditempat tersebut 10 m/s? Hitunglah keuntungan mekanisnya?

Penyelesaian:

Untuk menjawab soal tersebut Anda harus mencari berat beban tersebut, yaitu:

w = m.g

w = 200 kg. 10 m/s

w = 2.000 N

untuk katrol bergerak, gaya yang diperlukan sama dengan setengah berat benda, dengan persamaan:

2F = w

2F = 500 N

F = 500 N/2

F = 250 N

Jadi gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut dengan katrol bergerak adalah 250 N

Sumber:https://rumus.co.id/katrol/

Published: By: Nanda Ayu Rahmania - Agustus 28, 2019

Tuas

Pengertian, Rumus, Jenis Tuas | Tuas atau pengungkit adalah salah satu contoh pesawat sederhana yang dapat berfungsi untuk memindahkan beban yang berat. Pada tuas terdapat tiga titik penting, yaitu titik kuasa (TK), titik beban (TB), dan titik tumpu (TT). Titik kuasa adalah tempat dimana gaya bekerja. Titik beban adalah titik dimana beban berada. Titik tumpu adalah tempat bertumpunya tuas. Jarak antara titik tumpu ke titik kuasa disebut lengan kuasa (LK), jarak antara titik tumpu ke titik beban disebut lengan beban (LB). Panjang pendeknya lengan kuasa sangat menentukan mudah tidaknya beban terangkat. Semakin panjang lengan kuasa semakin mudah kita melakukan usaha. Prinsip kerja tuas adalah berputar di sekitar satu titik yaitu titik tumpu. 

Pengertian, Rumus, Jenis Tuas

Rumus Tuas

Dalam tuas, berlaku rumus berikut ini:

W x Lb = F x Lk

Keterangan:

• W = Berat beban (N)
• Lb = Panjang lengan beban (m)
• F = Gaya kuasa (N)
• Lk = Panjang lengan kuasa (m)

Sedangkan, untuk keuntungan mekanik tuas dirumuskan:

KM = W / F

Jenis-jenis Tuas

Ada tiga jenis tuas yang dibedakan berdasarkan letak titik kuasa, titik beban, dan titik tumpu. Ketiga jenis tuas itu adalah tuas jenis pertama, tuas jenis kedua, dan tuas jenis ketiga.

Tuas Jenis Pertama

Contoh Tuas Jenis I (Gunting)

Tuas jenis pertama adalah tuas yang titik tumpunya terletak di antara titik kuasa dan titik beban. Contohnya gunting, linggis, dan jungkat-jungkit.

Tuas Jenis Kedua

Contoh Tuas Jenis II (Gerobak)

Tuas jenis kedua adalah tuas yang titik bebannya terletak di antara titik tumpu dan titik kuasa. Contohnya; pemotong kertas, gerobak roda satu, dan pemecah kemiri.

Tuas Jenis Ketiga

Contoh Tuas Jenis III (Pinset)

Tuas jenis ketiga adalah tuas yang titik kuasanya terletak di antara titik beban dan titik tumpu. Contohnya adalah pinset dan sekop.

Sekian uraian tentang Pengertian, Rumus, Jenis Tuas, semoga bermanfaat. 

Sumber:https://pengertianahli.id/2015/03/pengertian-rumus-jenis-tuas.html

Published: By: Nanda Ayu Rahmania - Agustus 28, 2019

Manfaat Pesawat Sederhana

Manfaat pesawat sederhana

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 Published: By: Nanda Ayu Rahmania - Agustus 28, 2019

Pesawat sederhana

Loncat ke navigasiLoncat ke pencarian

Tabel dari mekanisme sederhana, diambil dari Chambers' Cyclopedia, 1728.^[1]

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
• Roda dan gandar
• Tuas
• Katrol
• Baji
• Sekrup
• Roda Berporos

Pesawat sederhana merupakan dasar dari semua mesin-mesin lain yang lebih kompleks.^[3][4][5] 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

Published: By: Nanda Ayu Rahmania - Agustus 28, 2019

Usaha

Loncat ke navigasiLoncat ke p

Kerja
Pemukul baseball melakukan kerja positif pada bola dengan memberikan gaya padanya.
Simbol umum	W
Satuan SI	joule (J)
Dalam satuan dasar SI	1 kg⋅m2/s2
Dimensi SI	M L2 T−2
Turunan dari besaran lainnya	W = F ⋅ s W = τ θ

Bagian dari seri artikel mengenai
Mekanika klasik
${\displaystyle {\vec {F}}=m{\vec {a}}}$ Hukum kedua Newton
Sejarah Garis waktu
Cabang[tampilkan]
Dasar[sembunyikan] Percepatan Momentum sudut Pasangan Asas D'Alembert Energi  kinetik potensial Gaya Kerangka acuan Impuls Inersia /Momen inersia Massa Daya mekanik Kerja mekanik Momen Momentum Ruang Kecepatan Waktu Torsi Kelajuan Kerja virtual
Rumus[tampilkan]
Topik inti[tampilkan]
Rotasi[tampilkan]
Ilmuwan[tampilkan]
l b s

Usaha atau kerja (dilambangkan dengan W dari Bahasa Inggris Work) adalah energi yang disalurkan gaya ke sebuah benda sehingga benda tersebut bergerak.

Usaha didefinisikan sebagai integral garis (pembaca yang tidak akrab dengan kalkulus peubah banyak lihat "rumus mudah" di bawah):

${\displaystyle W=\int _{C}{\vec {F}}\cdot {\vec {ds}}}$

di mana

C adalah lintasan yang dilalui oleh benda;

${\displaystyle {\vec {F}}}$ adalah gaya;

${\displaystyle {\vec {s}}}$ adalah posisi.

Usaha adalah besaran skalar, tetapi dia dapat positif atau negatif. Tidak semua gaya melakukan kerja. cotohnya, gaya sentripetal dalam gerakan berputar seragam tidak menyalurkan energi; kecepatan objek yang bergerak tetap konstan. Kenyataan ini diyakinkan oleh formula: bila vektor dari gaya dan perpindahan tegak lurus, yakni perkalian titik mereka sama dengan nol.

Bentuk usaha tidak selalu mekanis, seperti usaha listrik, dapat dipandang sebagai kasus khusus dari prinsip ini; misalnya, di dalam kasus listrik, usaha dilakukan dalam partikel bermuatan yang bergerak melalui sebuah medium.

Konduksi panas dari badan yang lebih hangat ke yang lebih dingin biasanya bukan merupakan usaha mekanis, karena pada ukuran mikroskopik, tidak ada gaya yang dapat diukur. Pada ukuran atomis, ada gaya di mana atom berbenturan, tetapi dalam jumlahnya usaha hampir sama dengan nol.

Perhitungan matematis[sunting | sunting sumber]

Untuk benda bergerak, besarnya kerja/waktu (daya) bisa dihitung. Maka, besarnya kerja yang dilakukan gaya (diukur dalam joule/sekon atau watt) adalah perkalian skalardari gaya (vektor) dengan kecepatan (vektor). Perkalian skalar dari gaya dan kecepatan ini adalah daya sesaat. Seperti kecepatan yang diintegrasikan terhadap waktu untuk mendapatkan jarak total, menurut teorema dasar kalkulus, total kerja sepanjang lintasan adalah integral waktu dari daya sesaat sepanjang lintasan yang dilewati.^[1]
Sumber:

https://id.wikipedia.org › wiki › Usaha_(fisika

Published: By: Nanda Ayu Rahmania - Agustus 28, 2019