Ini adalah persoalan tentang tuas dan kita akan menggunakan persamaan yang pastinya sangat mudah diingat.
Konsep/rumus
Rumus yang digunakan untuk menuntaskan persoalan ini adalah :
F×lk = W×lb
Keterangan :
- F = gaya (N)
- lk = lengan kuasa (m)
- W = beban (N)
- lb = lengan beban (m)
Nah...
Itulah rumus yang membantu kita.
Contoh soal
Untuk soal yang ini, kita melakukan perhitungan dua kali. Pertama harus mencari gaya awalnya, setelah itu baru menentukan berapa jauh gaya harus digeser untuk mengimbangi pertambahan beban.
Soal :
1. Beban 150kg diangkat dengan tuas. Panjang lengan beban 1 meter dan panjang lengan kuasa 3 meter. Jika beban ditambah 50 kg dan gayanya tetap, seberapa jauh gaya harus digeser dan kearah mana?
1. Beban 150kg diangkat dengan tuas. Panjang lengan beban 1 meter dan panjang lengan kuasa 3 meter. Jika beban ditambah 50 kg dan gayanya tetap, seberapa jauh gaya harus digeser dan kearah mana?
Seperti yang telah dijelaskan di atas, kita akan melakukan dua kali perhitungan, yaitu menghitung gaya dan perpindahannya berapa.
Menghitung gaya yang diperlukan
Dalam soal diketahui :
- beban = 150 kg
- lengan beban (lb) = 1m
- lengan kuasa (lk) = 3m
Penambahan beban 50 kg belum dipakai, karena kita harus menghitung besar gaya yang digunakan untuk menyeimbangkan beban.
W = mg
W =150.10
W = 1500N
- gravitasi (g) = 10 m/s²
F×lk = W×lb
F×3 = 150×1
3F = 150
- Untuk mendapatkan F, bagi 150 dengan 3
F = 150 ÷ 3
F = 50N
Nah...
Kita sudah mendapatkan gayanya.
Menghitung pergeseran gaya
Beban sekarang bertambah 50 kg.
Sehingga totalnya menjadi = 150 kg + 50 kg
= 200kg.
Untuk gaya besarnya tetap, sesuai pada soal, yaitu 50N
Untuk lengan beban tetap, karena yang ditanyakan hanyalah perubahan jarak gaya terhadap titik tumpu.
Jadi, data baru soal menjadi :
- m = 200kg
- F = 50N
- lb = 1m
Hitung bebannya dulu (W).
W = mg
W = 200.10
W = 2000N
Disini kita akan menghitung panjang lengan kuasanya, sehingga tahu gayanya harus dipindahkan seberapa jauh.
F×lk = W×lb
50×lk = 200×1
50.lk = 200
- Untuk mendapatkan lk, bagi 200 dengan 50
lk = 200 ÷ 50
lk = 4m
Nah, sekarang lengan kuasa menjadi 4 meter.
Sebelum ditambah beban, lengan kuasanya 3 meter.
Setelah ditambah beban, lengan kuasanya menjadi lebih panjang, yaitu 4 meter.
Berarti, gaya harus diperpanjang dan menjauhi titik tumpu.
Perbedaan jaraknya = 4m - 3m
= 1m
Sehingga gaya harus digeser 1m menjauhi titik tumpu.
Jika gambar soalnya seperti di atas, maka gaya harus digeser 1m ke kanan dari titik semula. Nah, mudah bukan?
Kita hanya menggunakan rumus persamaan tuas untuk menemukan perubahan panjang lengan kuasanya, sehingga tuas tetap seimbang.
Baca juga ya :
Post a Comment for "Beban 150kg diangkat dengan tuas, lengan beban dan lengan kuasa 1m dan 3m. Jika beban ditambah 50kg, sejauh apa gaya harus digeser?"