prinsip pesawat sederhana dalam gerak manusia

PRINSIP KERJA PESAWAT SEDERHANA PADA SISTEM GERAK MANUSIA

Selain pada peralatan yang biasa kamu gunakan pada kehidupan sehari-hari tersebut, prinsip pesawat sederhana juga ada yang berlaku pada struktur otot dan rangka manusia. Pada saat mengangkat barbel telapak tangan yang menggenggam barbel berperan sebagai gaya beban, titik tumpu berada pada siku (sendi di antara lengan atas dan lengan bawah), dan kuasanya adalah lengan bawah. Titik tumpu berada di antara lengan beban dan kuasa, oleh karena itu lengan disebut sebagai pesawat sederhana pengungkit jenis ketiga.Dengan menggunakan prinsip kerja pesawat sederhana, coba kamu tuliskan penjelasan untuk contoh kasus 1 dan kasus 2 penerapan prinsip pesawat sederhana pada struktur otot dan rangka manusia saat melakukan suatu aktivitas!

Rangkuman

1. Usaha adalah besarnya energi yang digunakan gaya untuk memindahkan suatu benda. 

1. Besarnya usaha (W) ditentukan oleh besar gaya yang diberikan pada benda (F dan ear perpindahanna s). 

1. Pesawat sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan manusia. 

1. Keuntungan mekanis (KM) adalah bilangan yang menunjukkan berapa kali pesawat menggandakan gaya. 

1. Jenis-jenis pesawat sederhana ada empat, yaitu katrol, roda berporos, bidang miring, dan pengungkit.

1. Katrol terdiri atas katrol tetap dan katrol bebas. Katrol tetap berfungsi untuk mengubah arah gaya. Pada katrol tetap tunggal, gaya kuasa yang digunakan untuk menarik beban sama dengan gaya beban. Keuntungan mekanis katrol tetap sama dengan 1. Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga gaya pada kuasa yang diberikan untuk mengangkat benda menjadi lebih kecil daripada gaya beban. 

1. Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas yang dirangkai menjadi satu sistem yang terpadu. 

1. Keuntungan mekanis dari katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang menyokong berat beban. 

1. Beberapa benda yang  menerapkan prinsip roda berporos di antaranya roda sepeda, kursi roda, mobil, dan sepatu roda. 

1. Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut tertentu sehingga dapat memperkecil gaya kuasa. 

1. Beberapa benda yang menerapkan prinsip bidang miring di antaranya tangga, sekrup, dan pisau.

1. Pengungkit terdiri atas tiga jenis, yaitu jenis pertama yang titik tumpunya terletak di antara beban dan kuasa, jenis kedua yang titik bebannya ada di antara kuasa dan tumpu, serta jenis ketiga yang titik kuasanya ada di antara beban dan tumpu. 

1. Beberapa benda yang menerapkan prinsip pengungkit antara lain gunting, linggis, jungkat-jungkit, pembuka botol, pemecah biji kenari, sekop, koper, pinset, dan sebagainya. 

1. Pengungkit dapat memudahkan usaha dengan cara menggandakan gaya kuasa dan mengubah arah gaya. 

1. Koordinasi otot dan tulang memiliki kesesuaian dengan prinsip pesawat sederhana. 

1. Lengan merupakan salah satu organ yang menerapkan prinsip pesawat sederhana yaitu merupakan pengungkit jenis ketiga. 

1. Alat-alat dalam kehidupan yang mengikuti prinsip pesawat sederhana terdiri atas katrol, roda berporos, bidang miring, dan pengungkit.

sumber :https://www.bukusekolah.net/2019/04/prinsip-kerja-pesawat-sederhana-pada.htmlMANFAAT PESAWAT SEDERHANA

Adapun keuntungan pesawat sederhana adalah mengatasi gravitasi dan gesekan, mengerahkan gaya dan melakukan usaha, dan memiliki keuntungan mekanik.Mengatasi Gravitasi dan Gesekan Ketika kamu menggunakan pesawat sederhana, kamu mencoba menggerakkan sesuatu yang sulit digerakkan. Sebagai contoh, ketika kamu menggunakan sepotong kayu untuk menggerakkan sebongkah batu, kamu bekerja melawan gravitasi, yakni berat batu. Ketika kamu menggunakan pengumpil untuk membuka tutup kotak, kamu bekerja melawan gaya gesek, yaitu gesekan antara paku-paku di tutup kotak dan kotaknya. Mengerahkan Gaya dan Melakukan UsahaDua gaya dilibatkan saat sebuah pesawat digunakan untuk melakukan usaha. Gaya yang dikenakan kepada pesawat disebut gaya kuasa (Fk). Gaya yang dikerahkan oleh pesawat untuk mengatasi hambatan disebut gaya beban (Fb). Dalam contoh tutup kotak tadi, kamu mengerahkan gaya kuasa pada pegangan pengumpil. Gaya beban berupa gaya pengumpil terhadap tutup kotak. Terdapat dua jenis usaha saat pesawat digunakan: usaha kepada pesawat dan usaha oleh pesawat. Usaha kepada pesawat disebut usaha masukan (Win) dan usaha oleh pesawat disebut usaha keluaran (Wout). Ingatlah kembali bahwausaha adalah perkalian antara gaya dengan jarak saat gaya bekerja (W = F × d) (Silahkan baca pengertian usaha dan bagaimana menghitung usaha). Usaha masukan adalah perkalian antara gaya kuasa dengan jarak saat gaya bekerja (Win = Fk × dk). Usaha keluaran adalah hasil kali gaya beban dengan jarak gerak beban (W out= Fb × db). Ingatlah bahwa usaha merupakan pemindahan energi melalui gerak, sedangkan energi selalu kekal. Jadi, kamu tidak akan pernah mendapatkan usaha keluaran dari pesawat lebih besar dari usaha yang kamu berikan. Dengankata lain Wout tidak pernah lebih besar daripada Win. Kenyataannya, jika pesawat digunakan, sebagian energi diubah menjadi panas karena gesekan. Jadi Wout selalu lebih kecil daripada Win. Walaupun pesawat yang sempurna tidak pernah dapat dibuat, kita dapat membayangkan pesawat tanpa gesekan. Tidak ada energi yang diubah menjadi panas oleh pesawat ini. Pada pesawat ideal, usaha masukan sama dengan usaha keluaran. Untuk pesawat ideal: Win = Wout  Fk × dk = Fb × db Dalam banyak kejadian, pesawat sederhana melipat gandakan gaya beban (Fblebih besar daripada Fk). Jadi, agar Win sama dengan Wout, gaya kuasa harus bergerak lebih jauh daripada gaya beban (dk harus lebih besar daripada db).Keuntungan Mekanik Pikirkan lagi kegiatan membuka tutup kotak tadi. Perpindahan pegangan pengumpil (dk) lebih besar daripada perpindahan ujung pengumpil (db). Jadi, ujung pengumpil mengerjakan gaya beban (Fb) lebih besar daripada gaya kuasa (Fk) yang kamu kerahkan. Bilangan yang menunjukkan berapa kali lipat pesawat menggandakan gaya disebut keuntungan mekanik (KM) pesawat itu. Untuk menghitung keuntungan mekanik, kamu bagi gaya beban dengan gaya kuasa.  KM = gaya beban / gaya kuasa  KM= Fb/ Fk  Beberapa pesawat tidak menggandakan gaya. Pesawat itu hanya mengubah arah gaya kuasa. Sebagai contoh, bila kamu menarik ke bawah tali kerekan sumur, maka timba akan naik. Hanya arah gaya yang berubah sedangkan gaya kuasa dan gaya beban sama.Ada berapa jenis pesawat sederhana itu? Pesawat sederhana ada empat jenis yaitu tuas atau pengungkit, katrol, bidang miring, dan roda atau gerigi.Sumber : https://mafia.mafiaol.com/2012/12/apa-keuntungan-pesawat-sederhana.html