Pesawat Sederhana dan Aplikasinya dalam Kehidupan Sehari-hari

Pesawat sederhana memiliki pengertian sebagai sebuah alat mekanik nan mampu merubah arah atau besaran nan timbul dari sebuah gaya. Secara umum, keberadaan pesawat sederhana ini dapat disebut sebagai sebuah sistem mekanis paling sederhana dengan memanfaatkan laba mekanik guna meningkatkan gaya.

Sebuah pesawat sederana akan memanfaatkan sebuah gaya kerja buat dimanfaatkan melawan sebuah gaya beban. Tanpa memperhatikan sebuah gaya gesek nan muncul, maka kerja nan ditimbulkan oleh sebuah beban, akan memiliki besaran nan sama dengan kerja nan terjadi pada sebuah beban.

Kerja nan timbul diartikan sebagai sebuah hasil gaya dan jarak. Jumlah kerja nan diperlukan guna mendapatkan sesuatu bersifat konstan. Meski demikian, jumlah gaya nan diperlukan buat mencapai hal tersebut, dapat dikurangi melalui penerapan gaya nan lebih kecil terhadap jeda nan lebih jauh.

Dengan kata lain, penambahan sebuah jeda akan mengurangi gaya nan diperlukan dalam suatu kerja. Perbandingan antara gaya nan diberikan dengan gaya nan didapatkan, dikenal dengan istilah laba mekanik.

Pesawat sederhana ialah dasar dari semua mesin lain nan lebih rumit. Misalnya saja, dalam sebuah rangkaian sepeda akan dijumpai roda, pengungkit atau juga katrol. Laba mekanik nan sukses diperoleh pengendara sepeda, ialah kumpulan dari semua pesawat sederhana nan terdapat pada sebuah sepeda dan tersusun menjadi satu membentuk benda, yakni sepeda.

Keberadaan pesawat sederhana ini sudah ada sejak masa lalu, tepatnya sejak tiga abad sebelum masehi. Pada masa itu, seorang filsuf dari Yunani, Archimides memiliki pemikiran buat membuat sebuah rangkaian nan dapat digunakan buat membantu manusia menyelesaikan berbagai aktivitas mereka.

Archimides memulai mewujudkan gagasannya tersebut dengan belajar tiga pesawat sederhana, yaitu katrol, pengungkit serta sekrup. Dari hal nan dipelajarinya tersebut, dirinya mulai mampu membuat sebuah rumusan guna mendapatkan laba mekanik dari sebuah pengungkit.

Dari pemikiran dasar inilah, akhirnya para ilmuwan Yunani mampu membuat definisi mengenai lima macam pesawat sederhana, namun belum mencakup bidang miring. Selain itu, mereka dapat menghitung laba mekanik semua alat tersebut. walaupun buat perhitungan pesawat sederhana jenis baji serta sekrup belum dapat dikatakan akurat, disebabkan adanya gaya gesek nan besar.

Penjelasan mengenai pesawat sederhana ini didapat secara lebih lengkap berdasar klarifikasi nan ditulis oleh Hero dari Alexandria. Klarifikasi itu diperkirakan ditulis antara tahun 10 – 75 Masehi. Melalui karya nan berjudul Mechanics, Hero memberikan definisi bahwa secara generik terdapat lima jenis pesawat sederhana. Kelima jenis pesawat sederhana tersebut antara lain pengungkit, kerekan, katrol, baji serta katrol. Selain itu, Hero juga memberikan klarifikasi mengenai alat-alat tersebut lengkap dengan cara membuatnya dan juga manfaat alat tersebut.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tak dapat melepaskan diri dari ketergantungan pada pesawat sederahana tersebut. Secara umum, ada beberapa pesawat sederhana nan mudah dijumpai dan kita manfaatkan buat membantu aktivitas keseharian kita. Beberapa pesawat sederhana tersebut antara lain ialah :

1. Tuas

Tuas merupakan sebuah contoh pesawat sederhana nan dapat dibuat dengan mudah. Dalam kehidupan sehari-hari, terkadang kita mengalami kesulitan jika hendak memindahkan sebuah benda nan berukuran besar atau berat. Jika kondisi ini kita jumpai, biasanya kita memindahkan benda tersebut dengan menggunakan alat bantu, misalnya linggis buat memindahkan batu besar.

Linggis sendiri ialah sebuah contoh pesawat sedehana nan disebut tuas. Tuas juga sering disebut dengan pengungkit. Tuas dibyat dengan menggunakan batang besi atau kayu nan ditujukan buat mengungkit sebuah benda. Ada tiga titik nan menggunakan gaya pada saat kita mengungkit sebuah benda. Yaitu titik beban, titik tumpu serta titik kuasa.

Beban ialah berat benda, titik tumbu sebagai loka bertumpu sebuah gaya. Dan gaya nan bekerja di bagian tuas dikenal dengan kuasa.

Tuas sendiri dibagi menjadi tiga golongan, yaitu tuas golongan pertama, tuas golongan kedua dan tuas golongan ketiga. Tuas golongan pertama memiliki titik tumpu nan berada di antara beban serta kuasa. Contoh dari tuas golongan ini ialah gunting, jungkat junkit atau alat pencabut paku.

Untuk tuas golongan kedua, beban berada di antara tiitk tumpu dan kuasa. Contoh dari tuas ini ialah gerobak beroda satu, alat pemotong kertas, pemecah kemiri atau pembuka tutup botol.

Tuas golongan ketika, memiliki titik kuasa nan berada di antara titik tumpu serta beban. Contoh dari tuas golongan ini ialah sekop buat memindah pasir.

2. Bidang Miring

Bidang miring merupakan pesawat sederhana nan memliki permukaan rata, buat menghubungkan dua loka nan memiliki ketinggian berbeda. Dengan demikian, perpindahan benda dari kedua loka tersebut dapat berlangsung dengan mudah. Contoh sehari hari ialah jalan nan menuju ketinggian, biasanya dibuat dengan cara berkelok kelok dan miring. Atau ketika kita memindahkan drum dari atas truk menuju bawah, biasanya menggunakan bidang miring berupa papan sehingga drum dapat digelindingkan. Kelemahan dari bidang miring ini adalah, jeda tempuh buat mencapai dua lokasi menjadi lebih jauh. Namun, gaya nan harus dikeluarkan sebenarnya lebih kecil daripada tak menggunakan tuas bidang miring tersebut.

3. Katrol

Katrol ialah roda nan berputar pada bagian poros. Biasanya, pada bagian katrol akan dijumpai tali atau rantai nan berfungsi sebagai penghubung. Dengan cara kerja seperti ini, katrol dapat disebut sebagai salah satu jenis pengungkit. Sebab, pada katrol ini terdapat tiga titik seperti pengungkit, yaitu titik tumpu, titik kuasa dan titik beban.

Katrol sendiri dikelompokkan ke dalam tiga jenis, yakni katrol tetap, katrol bebas serta katrol majemuk. Untuk katrol tetap, ialah katrol nan memiliki posisi tetap dan tak perlu dipindahkan ketika digunakan. Biasanya, katrol tetap ini akan digunakan pada loka nan tak sering dipindahkan, misalnya pada sumur timba atau juga pada tiang buat mengibarkan bendera.

Sementara katrol bebas ini berbeda dengan katrol tetap. Pada jenis ini, kedudukan katrol dapat berubah serta tak terpasang pada suatu lokasi khusus. Biasanya, katrol jenis ini diletakkan di atas tali dimana kedudukan katrol dapat berubah. Salah satu ujung tali terikat pada loka tertentu, dan pada ujung lainnya apabila ditarik akan menyebabkan katrol bergerak. Biasanya, katrol seperti ini bisa dijumpai pada mesin buat mengangkat bandela di pelabuhan atau kawasan pabrik.

Jenis katrol terakhir ialah katrol majemuk, nan merupakan gabungan dari katrol tetap serta katrol bebas. Kedua katrol ini dikaitkan dengan menggunakann tali. Pada katrol majemuk, bagian beban diikatkan pada katrol bebas, sementara salah satu ujung tali diikatkan pada penampang katrol tetap. Apabila ujung tali nan satu ditarik, maka beban akan terangkat diikuti dengan bergraknya katrol bebas ke atas.

4. Roda Berporos

Roda berporos merupakan jenis pesawa sederhana nan berbentuk roda. Dimana pada roda ini akan terhubung dengan satu poros nan dapat berputar bersamaan. Roda berporos ialah satu jenis pesawat sederhana nan dapat dijumpai pada beberapa alat misalnya setir mobil, kemudi kapal, roda sepeda, roda kendaraan bermotor atau juga gerinda.

Dapatkah Anda bayangkan jika kehidupan tanpa prinsip mekanis dari pesawat sederhana? Untuk memindahkan sebuah batuyang besar, Anda harus mengangkatnya. Bila ingin menggunting kertas, harus melakukannya tanpa donasi gunting. Begitu pula bila ingin mencabut paku, Anda harus mencabutnya dengan sekuat tenaga tanpa donasi pencabut paku. Bila akan memindahkan drum, mau tak mau harus mengangkatknya ke atas truk pengangkut drum. Sungguh melelahkan, bukan?

Penemuan prinsip ini telah mengilhami penemuan-penemuan lain nan jauh lebih rumit. Tanpa prinsip pengungkit, tak akan ditemukan tang maupun gunting. Tanpa prinsip roda berporos, sepeda tak mungkin tercipta. Tanpa prinsip katrol, mustahil Anda bisa menimbaair dengan amat mudah seperti saat ini. Singkatnya, prinsip pesawat sederhana sangat membantu umat manusia dalam kehidupan sehari-hari.