Artikel ini menjelaskan apa itu pengungkit tingkat ketiga (atau pengungkit kelas tiga). Oleh karena itu, Anda akan menemukan karakteristik tuas derajat ketiga, rumus tuas jenis ini, dan, terakhir, latihan yang diselesaikan langkah demi langkah.
Apa yang dimaksud dengan tuas derajat ketiga?
Tuas derajat ketiga , atau tuas jenis ketiga , adalah tuas yang mengerahkan 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. Semua instrumen ini merupakan contoh pengungkit derajat ketiga karena kekuatannya terletak di antara titik support dan resistance.
Bagian dari tuas derajat ketiga
Setelah kita melihat definisi tuas derajat ketiga, berbagai komponen tuas jenis ini disajikan di bawah ini.
- Titik tumpu atau titik tumpu (F) : ini adalah bagian tuas derajat ketiga tempat mekanisme tetap berada.
- Usaha atau tenaga (P) : adalah gaya yang diberikan pada tuas untuk melawan hambatan pada salah satu ujung tuas.
- 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.
Ciri-ciri tuas derajat ketiga
Ciri utama tuas derajat ketiga adalah gayanya berada di antara hambatan dan titik tumpu. 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, upaya yang diperlukan untuk mengkompensasi resistensi juga lebih besar daripada resistensi. Jadi pada tuas jenis ini tidak ada penguatan mekanis, justru sebaliknya. Inilah sebabnya mengapa tuas derajat ketiga umumnya digunakan untuk memanipulasi benda berbobot ringan, jika tidak, gaya yang harus diterapkan terlalu besar.
Di sisi lain, keuntungan dari tuas derajat ketiga adalah memungkinkan diperolehnya gerakan resistensi yang besar dengan gerakan tenaga yang kecil.
Rumus pengungkit derajat ketiga
Agar tuas derajat ketiga berada dalam keseimbangan, persamaannya harus dipenuhi bahwa daya dikalikan lengan daya sama dengan hambatan dikalikan lengan hambatan.
Oleh karena itu, rumus tuas derajat ketiga adalah sebagai berikut:
Emas:
-
adalah kekuatan (atau usaha).
-
adalah senjata kekuasaan.
-
adalah resistansi (atau beban).
-
adalah lengan perlawanan.
Latihan terpecahkan tuas tingkat ketiga
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 power arm. Jadi, untuk menyelesaikan masalah tersebut, kita perlu menerapkan persamaan leverage:
Kami mengganti data yang kami ketahui ke dalam persamaan:
Dan kami memecahkan hal yang tidak diketahui dalam persamaan:
Oleh karena itu, gaya harus diberikan pada jarak 20 cm dari titik tumpu.