Artikel ini menjelaskan apa itu pengungkit derajat kedua dan kegunaannya. Oleh karena itu, Anda akan menemukan karakteristik tuas derajat kedua, rumus yang memungkinkan Anda menyelesaikan masalah jenis ini dan, terakhir, latihan yang diselesaikan langkah demi langkah.
Apa yang dimaksud dengan 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).
Oleh karena itu, 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. Semua instrumen ini merupakan contoh pengungkit derajat kedua karena ada gaya yang diterapkan pada salah satu ujungnya, ujung lainnya adalah titik tumpu, dan di antaranya adalah hambatan.
Bagian dari tuas derajat kedua
Mempertimbangkan definisi tuas derajat kedua, di bawah ini kita akan melihat bagian-bagian berbeda dari tuas jenis ini untuk lebih memahami konsepnya.
- Titik tumpu atau titik tumpu (F) : ini adalah bagian tuas derajat kedua tempat perangkat tetap berada.
- Usaha atau daya (P) : adalah gaya yang diberikan pada tuas untuk melawan beban yang terletak di tengah.
- Beban atau hambatan (R) : adalah gaya yang harus diatasi.
- Power Arm (BP) : Ini adalah jarak antara daya dan titik tumpu.
- Resistance Arm (BR) : Ini adalah jarak antara titik resistance dan support.
Ciri-ciri tuas derajat kedua
Perbedaan tuas derajat kedua dengan tuas jenis lainnya adalah pada tuas derajat kedua hambatannya berada antara titik daya dan titik tumpu. Nah, pada bagian ini kita akan melihat apa saja ciri-ciri pengungkit derajat kedua.
Ciri utama tuas derajat kedua adalah adanya hambatan antara titik tumpu dan daya. Oleh karena itu, pada tuas derajat kedua, lengan daya selalu lebih besar daripada lengan resistensi.
Oleh karena itu, pada pengungkit derajat kedua, usaha yang dilakukan selalu lebih kecil dari hambatan beban. Jadi, tuas derajat kedua memungkinkan Anda mengangkat benda dengan lebih sedikit usaha dibandingkan jika Anda mengangkatnya dengan tangan.
Singkatnya, tuas derajat kedua berfungsi untuk mengatasi hambatan dengan sedikit usaha, karena berkat mekanismenya gaya yang harus digunakan untuk mengangkat beban berkurang.
Rumus tuas derajat kedua
Agar tuas derajat kedua berada dalam keseimbangan, persamaan harus dipenuhi bahwa daya dikali lengan daya sama dengan hambatan dikalikan lengan hambatan.
Oleh karena itu, rumus tuas derajat kedua adalah sebagai berikut:
Emas:
-
adalah kekuatan (atau usaha).
-
adalah senjata kekuasaan.
-
adalah resistansi (atau beban).
-
adalah lengan perlawanan.
Latihan terpecahkan tuas tingkat kedua
Di dalam gerobak dorong kita meletakkan sebuah benda bermassa 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 rumus pengungkit derajat kedua:
Kami mengganti data yang kami ketahui ke dalam persamaan:
Dan akhirnya, kita menyelesaikan hal yang tidak diketahui dalam persamaan:
Oleh karena itu, Anda harus melakukan upaya yang setara dengan mengangkat 25 kg.