Keuntungan mekanis sebuah tuas bisa dihitung dengan dua rumus. Pertama menggunakan perbandingan beban dengan gaya dan kedua menggunakan perbandingan lengan kuasa dan lengan beban.
Mencari keuntungan mekanis
Ok...
Kita harus ingat dulu dengan rumus yang berlaku pada tuas.
Masih ingat?
Rumus yang berlaku pada tuas atau pengungkit adalah :
W × Lb = F × Lk
Keterangan :
- W = beban yang diangkat
- F = gaya yang diperlukan
- Lb = jarak beban ke titik tumpu
- Lk = jarak gaya ke titik tumpu
Mendapatkan rumus keuntungan mekanis
Dari rumus tuas di atas, kita bisa ubah untuk mendapatkan keuntungan mekanisnya.
Ingat ya di bawah ini!!
Keuntungan mekanis adalah hasil pembagian beban dengan gaya
Dari keterangan di atas, kita bisa ubah rumus tuas agar menjadi pembagian antara beban dan gaya. Berikut adalah caranya.
Di atas sudah disebutkan, kalau keuntungan mekanis adalah hasil pembagian dari beban dan gaya. Jadi, kita pindahkan gaya ke ruas kanan.
- Gaya (F) dipindahkan ke ruas kiri sehingga menjadi pembagi
- Lb kita pindahkan ke ruas kanan menjadi pembagi juga.
Nah...
Kitapun mendapatkan bentuk di atas.
- KM = Keuntungan mekanis
Ada dua rumus untuk mendapatkan keuntungan mekanis tuas, yaitu :
- Beban dibagi gaya
- atau Lengan kuasa dibagi lengan beban.
Inilah rumus yang akan digunakan untuk menemukan jawaban dari soal di bawah, sesuai dengan judul artikel ini.
Ayo lanjutkan.
Soal
Inilah contoh soal yang akan kita bahas.
Soal :
1. Sebuah beban 300N diangkat dengan gaya 50N dengan bantuan tuas. Jika lengan beban dan lengan kuasanya adalah 40cm dan 240cm, hitunglah keuntungan mekanisnya!
1. Sebuah beban 300N diangkat dengan gaya 50N dengan bantuan tuas. Jika lengan beban dan lengan kuasanya adalah 40cm dan 240cm, hitunglah keuntungan mekanisnya!
Data yang bisa dikorek dari soal adalah :
- Beban (W) = 300N
- Gaya (F) = 50N
- Lengan kuasa (Lk) = 240 cm
- Lengan beban (Lb) = 40cm
Kita bisa selesaikan dengan dua cara.
Keuntungan mekanis pertama
Lihat lagi rumus keuntungan mekanis yang pertama, kita akan gunakan pembagian dari beban dan gaya yang diperlukan.
Keuntungan yang diperoleh adalah 6.
Artinya apa?
Kita mengeluarkan gaya yang 6 kali lebih ringan dibandingkan dengan berat beban yang harus dipindahkan.
Kita mengeluarkan gaya yang 6 kali lebih ringan dibandingkan dengan berat beban yang harus dipindahkan.
Tenaga yang diperlukan jauh lebih kecil.
Keuntungan mekanis kedua
Sekarang gunakan rumus yang berhubungan dengan panjang lengan kuasa dan lengan beban.
Hasilnya sama, kita mendapatkan keuntungan mekanis (KM) = 6.
Bagaimana, mudah bukan?
Jangan sampai lupa rumusnya ya!
Jika bingung, ingat saja bahwa keuntungan mekanis pada tuas adalah hasil pembagian dari beban dan gaya.
Untuk pembagian menggunakan lengan kuasa dan lengan beban, pastikan satuannya sudah sama ya!
Soal di atas, satuan keduanya sudah dalam cm, jadi bisa langsung dimasukkan ke dalam rumus. Jika satuannya masih beda, silahkan jadikan satuan yang sama.
Soal :
2. Sebuah batu yang beratnya 250N dipindahkan dengan tuas yang panjang lengan bebannya 30 cm dan panjang lengan kuasanya 1,5m.
Hitunglah keuntungan mekanisnya!
2. Sebuah batu yang beratnya 250N dipindahkan dengan tuas yang panjang lengan bebannya 30 cm dan panjang lengan kuasanya 1,5m.
Hitunglah keuntungan mekanisnya!
Ayo, catat dulu apa saja yang diketahui pada soal.
- Beban (W) = 250N
- Lengan beban (Lb) = 30 cm
- Lengan kuasa (Lk) = 1,5m = 150 cm
Ingat ya!Satuan harus dibuat sama. Jadi kita ubah yang meter menjadi cm. Atau jika ingin keduanya dalam meter boleh juga.Hasilnya sama.
Rumus mana yang digunakan?
Dari data yang diketahui, kita hanya bisa menggunakan satu diantara dua rumus untuk keuntungan mekanis.
Kira-kira yang mana?
Jika menggunakan rumus KM yang pembagian dari beban dan gaya, kita tidak bisa. Karena gaya tidak diketahui pada soal.
Jadi yang dipakai adalah rumus kedua, yaitu pembagian dari lengan kuasa dan lengan beban.
Menghitung keuntungan mekanis (KM)
Nah...
Keuntungan mekanisnya adalah 5.
Baca juga ya :
Post a Comment for "Beban 300N diangkat dengan gaya 50N dengan bantuan tuas. Jika lengan beban dan lengan kuasanya 40cm dan 240 cm, hitunglah keuntungan mekanis!"