Pada artikel ini Anda akan mengetahui apa itu mesin mekanik, contoh mesin mekanik dan berbagai jenis mesin mekanik.
Apa itu mesin mekanis?
Mesin mekanis adalah jenis mesin yang mengubah gaya yang diterapkan padanya menjadi gaya yang lebih besar atau lebih kecil. Dengan kata lain, mesin mekanis menambah atau mengurangi gaya melalui suatu mekanisme.
Misalnya, tuas merupakan mesin mekanis karena melipatgandakan usaha yang dilakukan pada salah satu lengannya. Jadi tuas memungkinkan Anda mengangkat benda berat dengan menggunakan tenaga yang lebih kecil dibandingkan jika Anda mengangkat benda tanpa tuas.
Oleh karena itu, mesin mekanis digunakan untuk menghasilkan gaya yang besar dengan tenaga yang lebih sedikit. Demikian pula, terkadang kita mungkin tertarik untuk mengurangi gaya yang diterapkan agar gerakannya lebih presisi, seperti dalam kasus pinset.
Mesin mekanis bisa juga disebut mesin manual .
Contoh mesin mekanik
Setelah kita melihat pengertian mesin mekanik, kita akan melihat beberapa contoh mesin mekanik .
- Tuas : mesin mekanis yang memungkinkan gaya yang diterapkan pada salah satu lengannya dikalikan.
- Hoist : mesin mekanis untuk menangani benda berat dengan nyaman.
- Sepeda : mesin mekanis yang mengubah gerakan melingkar yang dilakukan dengan kaki menjadi gerakan maju.
- Gerobak dorong : perangkat mekanis yang memungkinkan pengangkutan beban besar dengan sedikit usaha.
- Pembuka kaleng – mesin mekanis yang digunakan untuk membuka kaleng.
Jenis mesin mekanik
Mesin mekanis dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis:
- Mesin sederhana : mesin mekanis yang terdiri dari mekanisme sederhana dan memungkinkan besar atau arah gaya yang diterapkan diubah. Contoh: tuas, katrol, bidang miring.
- Mesin Komposit : suatu mesin mekanis yang tersusun dari beberapa mesin sederhana yang dihubungkan secara seri, sehingga mekanisme mesin jenis ini lebih canggih. Misalnya: sepeda, mobil, derek.
Keuntungan mekanis dari mesin mekanis
Keuntungan mekanis suatu mesin mekanis merupakan parameter yang menunjukkan seberapa besar gaya yang diterapkan pada mesin mekanis tersebut diperkuat. Oleh karena itu, keuntungan mekanis menunjukkan hubungan antara gaya masukan dan gaya keluaran.
Secara matematis, keuntungan mekanis suatu mesin mekanis didefinisikan sebagai rasio gaya resultan terhadap gaya yang diterapkan.
Keuntungan mekanis juga dapat dihitung dengan membagi kecepatan gaya yang diterapkan dengan kecepatan pergerakan beban. Demikian pula, persamaan ini juga setara dengan perpindahan titik gaya yang diterapkan dibagi dengan perpindahan beban:
Kemudian, dari rumus keuntungan mekanik dapat disimpulkan hubungan sebagai berikut:
- VM>1 : Gaya yang dihasilkan lebih besar dari gaya yang diberikan, sehingga mesin mekanik memperbesar besar gaya tersebut. Sebaliknya, jarak yang ditempuh beban lebih kecil dari jarak yang ditempuh oleh titik di mana gaya diterapkan.
- VM<1 : Gaya yang dihasilkan lebih kecil dari gaya yang diterapkan, sehingga mesin mekanis mengurangi nilai gaya. Akan tetapi, kita memperoleh perpindahan beban yang lebih besar daripada perpindahan yang terjadi pada titik penerapan gaya.
- VM=1 : gaya yang dihasilkan mesin mekanis sama dengan gaya yang diberikan padanya. Perpindahan beban dan titik penerapan gaya juga identik. Meskipun mesin mekanis jenis ini tidak memberikan keuntungan mekanis, namun umumnya digunakan untuk melakukan penguatan otot dengan cara yang lebih nyaman. Misalnya, katrol sederhana memungkinkan gaya ke bawah untuk mengangkat beban, sehingga lebih mudah untuk mengangkat beban.
mesin mekanik dan mesin otomatis
Terakhir, kita akan melihat apa perbedaan antara mesin mekanik dan mesin otomatis.
Perbedaan mesin mekanis dengan mesin otomatis adalah mesin mekanis beroperasi secara manual, sedangkan mesin otomatis beroperasi melalui proses otomatis.
Jadi, mesin mekanis memerlukan tenaga manusia untuk beroperasi, sedangkan mesin otomatis biasanya diaktifkan dengan tombol atau program komputer dan seluruh pengoperasiannya dilakukan secara otomatis.
Namun mesin mekanis semakin banyak digantikan oleh mesin otomatis karena tidak memerlukan tindakan manusia dan lebih nyaman.