Mengangkat

Tinggalkan komentar / Oleh /

Artikel ini menjelaskan apa itu pengungkit. Dengan demikian, Anda akan menemukan apa saja isi tuas dalam fisika, berbagai jenis tuas, dan rumus yang memungkinkan Anda memecahkan masalah tuas. Selain itu, Anda dapat mempraktikkan teorinya dengan latihan tuas yang diselesaikan langkah demi langkah.

Apa itu lift?

Tuas adalah mesin sederhana yang mentransmisikan gaya dan gerakan. Dengan kata lain, tuas adalah suatu alat mekanis yang berfungsi untuk meningkatkan gaya yang diterapkan pada suatu benda, kecepatannya, atau jarak yang ditempuhnya.

Secara umum pengungkit terdiri dari suatu batang kaku yang dapat berputar mengelilingi titik tumpu yang disebut titik tumpu.

Tuas tersebut sudah sangat tua, bahkan diperkirakan ditemukan pada zaman prasejarah. Memang benar, mekanisme tuas sangat sederhana untuk dibuat dan juga sangat berguna karena memungkinkan Anda meningkatkan gaya yang diberikan pada suatu benda secara signifikan.

Fitur Tuas

Mengingat pengertian tuas, mari kita lihat apa saja bagian-bagian dari mesin sederhana jenis ini:

  • Titik tumpu atau titik tumpu (F) : ini adalah bagian tuas yang masih ditinggalinya. Oleh karena itu, ia menopang seluruh berat batang serta badan-badan di atasnya.
  • Usaha atau tenaga (P) : yaitu gaya yang diberikan pada tuas untuk melawan beban pada sisi yang lain.
  • Muatan atau hambatan (R) : inilah gaya yang harus diatasi.
  • Power arm (BP) : ini adalah jarak antara power arm dan titik tumpu.
  • Resistance arm (BR) : adalah jarak antara resistance dan titik tumpu.
karakteristik tuas

hukum pengungkit

Agar tuas derajat pertama berada dalam keseimbangan, persamaan harus dipenuhi bahwa daya dikalikan lengan daya sama dengan hambatan dikalikan lengan hambatan.

Oleh karena itu, rumus hukum leverage adalah sebagai berikut:

P\cdot BP=R\cdot BR

Emas:

  • P

    adalah kekuatan (atau usaha).

  • BP

    adalah senjata kekuasaan.

  • R

    adalah resistansi (atau beban).

  • BR

    adalah lengan perlawanan.

jenis tuas

Ada tiga jenis pengungkit berdasarkan posisi relatif kekuasaan, hambatan, dan titik tumpu. Oleh karena itu, masing-masing jenis tuas dijelaskan di bawah ini.

tuas premium

Tuas derajat pertama , disebut juga tuas kelas satu , adalah tuas yang mempunyai beban pada setiap ujungnya dan yang pada posisi tengahnya merupakan titik tumpu.

Oleh karena itu, ciri utama tuas tingkat pertama adalah bahwa ia mempunyai titik tumpu (atau titik tumpu) antara usaha (atau daya) dan beban (atau hambatan).

Misalnya rocker arm, gunting, penjepit atau tang merupakan pengungkit utama. Bahkan tubuh manusia dapat bertindak sebagai pengungkit tingkat pertama ketika kita mencoba mengangkat beban.

Selain itu, tiga kelas pengungkit tingkat pertama yang berbeda dapat dianalisis:

  • Tuas derajat satu dengan titik tumpu terpusat : titik tumpu berada tepat di tengah-tengah tuas, artinya jarak titik tumpu ke titik daya sama dengan jarak dari titik tumpu ke hambatan.
  • Tuas derajat pertama dengan titik tumpuan dekat dengan hambatan : titik tumpuan lebih dekat ke hambatan daripada ke daya. Jadi power arm lebih panjang dari resistance arm dan oleh karena itu powernya lebih kecil dari resistance.
  • Tuas derajat pertama dengan titik tumpu dekat dengan daya : titik tumpu lebih dekat dengan daya daripada hambatan. Jadi lengan perlawanan lebih panjang dari lengan kekuasaan dan oleh karena itu kekuatannya lebih besar daripada perlawanan.
titik tumpu berpusat pada tuas derajat pertama
titik tumpu tuas derajat pertama yang dekat dengan hambatan
titik tumpu tuas derajat pertama yang dekat dengan pangkat

tuas derajat kedua

Tuas derajat kedua , disebut juga tuas kelas dua , adalah jenis tuas yang beban (atau hambatannya) berada di antara titik tumpu (atau titik tumpu) dan gaya (atau daya).

Jadi tuas derajat kedua mempunyai titik tumpu di salah satu ujung tuas dan di ujung lainnya harus diterapkan gaya vertikal ke atas untuk mengangkat beban.

Misalnya, gerobak dorong, pemecah kacang, dan pembuka botol adalah pengungkit tingkat kedua.

karakteristik tuas derajat kedua

Oleh karena itu, pada tuas derajat kedua, lengan daya selalu lebih besar daripada lengan resistensi. Oleh karena itu, pada tuas derajat kedua, daya selalu lebih kecil daripada resistansi.

tuas derajat ketiga

Tuas derajat ketiga , juga dikenal sebagai tuas kelas ketiga , adalah tuas yang memberikan usaha (atau daya) antara titik tumpu (atau titik tumpu) dan beban (atau hambatan).

Artinya, tuas derajat ketiga mempunyai titik tumpu di salah satu ujung, hambatan di ujung yang lain, dan daya berada di antara kedua ujung tuas.

Misalnya pancing, pinset, dan gunting kuku merupakan pengungkit derajat ketiga.

karakteristik tuas derajat ketiga

Oleh karena itu, karena hambatan akan selalu lebih jauh dari titik tumpu daripada titik daya, maka pada pengungkit derajat ketiga, lengan hambatan selalu lebih besar daripada lengan daya. Oleh karena itu, kekuatan yang ingin diwujudkan juga lebih besar dibandingkan perlawanannya.

Latihan yang diselesaikan pada tuas

Latihan 1

Sebuah benda bermassa 50 kg diletakkan disebelah tuas derajat satu yang terbuat dari sebuah batang kaku yang panjangnya 300 cm. Jika jarak antara beban dan titik tumpu adalah 180 cm, berapakah berat benda yang harus diletakkan di sisi lain tuas agar seimbang?

Pengungkit pada soal ini adalah derajat pertama dan kita hanya mengetahui hambatan (50 kg) dan lengan hambatan (180 cm). Namun, karena kita mengetahui panjang batang, kita dapat menghitung lengan daya dengan mengurangkan panjang total batang dikurangi panjang lengan hambatan:

BP=300-180=120 \text{ cm}

Jadi, kita dapat menentukan nilai daya dengan menerapkan aturan tuas:

P\cdot BP=R\cdot BR

Kami mengganti data ke dalam rumus:

P\cdot 120=50\cdot 180

Dan akhirnya, kita menyelesaikan hal yang tidak diketahui dalam persamaan:

P=\cfrac{50\cdot 180}{120}

P=75 \text{ kg}

Latihan 2

Di dalam gerobak dorong kita meletakkan sebuah benda yang beratnya 70 kg, berjarak 50 cm dari titik tumpu. Jika bagian tempat dipegangnya gerobak dorong berjarak 140 cm dari titik tumpu, berapakah usaha yang harus kita lakukan untuk dapat mengangkut benda dengan gerobak dorong tersebut?

Gerobak dorong merupakan tuas derajat kedua, karena hambatannya terletak di antara titik tumpu dan daya. Oleh karena itu, untuk menyelesaikan masalah tersebut kita harus menerapkan hukum leverage:

P\cdot BP=R\cdot BR

Kami mengganti data yang kami ketahui ke dalam persamaan:

P\cdot 140=70\cdot 50

Dan akhirnya, kita menyelesaikan hal yang tidak diketahui dalam persamaan:

P=\cfrac{70\cdot 50}{140}

P=25 \text{ kg}

Oleh karena itu, Anda harus melakukan upaya yang setara dengan mengangkat 25 kg.

Latihan 3

Pada tuas derajat ketiga, gaya yang setara dengan 60 N harus diberikan untuk melawan hambatan sebesar 15 N yang terletak 80 cm dari titik tumpu. Hitung seberapa jauh dari titik tumpu gaya diterapkan.

Pada soal tuas derajat ketiga ini, kita diminta untuk menentukan lengan kekuasaan. Jadi, untuk menyelesaikan soal tersebut kita harus menerapkan persamaan tuas:

P\cdot BP=R\cdot BR

Kami mengganti data yang kami ketahui ke dalam persamaan:

60\cdot BP=15\cdot 80

Dan kami memecahkan hal yang tidak diketahui dalam persamaan:

BP=\cfrac{15\cdot 80}{60}

BP=20 \text{ cm}

Oleh karena itu, gaya harus diberikan pada jarak 20 cm dari titik tumpu.

Tinggalkan komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Gulir ke Atas