Penggunaan Gear atau Gigi Pada Sepeda Motor Adalah Penerapan Prinsip

Penggunaan gear atau gigi pada sepeda motor adalah penerapan prinsip dari pesawat sederhana Roda berporos. Perlengkapan sepeda motor bertujuan untuk mempermudah pergerakan, menambah kecepatan dan menambah kekuatan. Gear merupakan aplikasi pesawat sederhana, yaitu gardan roda.

Penggunaan Gear Atau Gigi Pada Sepeda Motor Adalah Penerapan Prinsip

Usaha dan pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari beserta contohnya.

Tentu saja orang pernah melihat orang mengangkut minyak sawit atau barang berat menggunakan gerobak. Kereta dorong tentunya memudahkan pergerakan barang-barang yang terlalu berat untuk kita angkat dengan tangan.

Hal ini terkait dengan usaha dan pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari yang akan kami bahas dalam artikel ini.

Ada berbagai macam alat yang menggunakan tenaga dan pesawat sederhana, seperti katrol yang biasa kita gunakan untuk mengambil air dari sumur, sekrup untuk menyambung pohon agar orang bisa membuat meja, roda untuk mempermudah pemindahan, dan lain-lain.

Penggunaan gear atau gigi pada sepeda motor adalah penerapan prinsip dari apa dan contohnya

Bagaimana alat ini dapat memudahkan orang untuk melakukan aktivitas yang berbeda?

Berikut ini adalah usaha dan pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari beserta contohnya, dikutip dari repository.kemdikbud.go.id:

1. Usaha

• Mungkin ada beberapa orang yang mencoba mendorong diri mereka ke dinding.
• Bahkan jika dinding tidak bergerak, seseorang akan merasa lelah dan berkeringat.
• Ketika seseorang mendorong ke dinding, maka kita katakan bahwa dia tidak bekerja sama sekali atau pekerjaannya bernilai nol.
• Perlu kita ingat, semakin besar gaya yang kita gunakan untuk menggerakkan suatu benda, semakin besar usaha yang kita lakukan.
• Semakin besar perpindahan benda, semakin besar usaha yang kita lakukan.

Berdasarkan pernyataan tersebut, dapat kita simpulkan bahwa besar usaha (W) ditentukan oleh besarnya gaya yang diberikan pada benda (F) dan besarnya perpindahannya (Δs).

Secara matematis dapat kita tulis sebagai berikut.

W = F ∙ Δs

dengan: W = usaha (joule)

F = gaya (newton)

Δs = perpindahan (meter)

Jumlah energi atau daya (P) adalah banyaknya energi yang kita gunakan per detik, sehingga dapat kita tentukan dengan membagi besar usaha (W) dengan selang waktu (t), atau dapat kita tuliskan secara matematis sebagai berikut: :

P = W/t

dengan:

P = daya (watt)

W = usaha (joule)

t = waktu (detik)

2. Pesawat sederhana

Ketika orang melakukan aktivitas, orang selalu berusaha untuk dapat menjalankan usaha dengan mudah.

Oleh karena itu, manusia menggunakan alat bantu (pesawat sederhana) untuk membantu melakukan aktivitas.

Manfaat dari pesawat sederhana adalah membuat segalanya lebih mudah bagi orang-orang.

Simak penjelasan beberapa jenis pesawat sederhana yang tersedia di daerah tersebut, serta manfaat mekanis menggunakan pesawat sederhana.

1. Jenis pesawat sederhana

Air dapat diambil dari sumur yang dalam dengan bantuan ember.

Hal ini karena orang tersebut menggunakan katrol tetap yang berfungsi untuk mengubah arah gaya.

• Jika tali yang terhubung ke katrol ditarik, ember yang berisi air akan naik secara otomatis.
• Keuntungan mekanis katrol tetap sama dengan 1.
• Karena katrol tetap tunggal, gaya yang kita gunakan untuk menarik beban sama dengan gaya beban.

Berbeda dengan katrol tetap,maka  posisi katrol bebas dapat diubah-ubah secara bebas dan tidak diatur pada suatu tempat tertentu.

3. Beberapa jenis Katrol

1. Katrol bebas

Katrol bebas bekerja untuk melipatgandakan gaya sehingga gaya yang kita perlukan untuk mengangkat benda menjadi lebih kecil dari gaya beban.

Untuk katrol jenis ini biasanya terdapat di pelabuhan-pelabuhan ( crane ) yang kita gunakan untuk mengangkat peti kemas.

Keuntungan mekanis katrol bebas lebih besar dari 1.

Nyatanya, nilai keuntungan mekanis katrol bebas tunggal adalah 2.

Ini berarti bahwa gaya 1 N akan menaikkan beban 2 N.

Untuk mengurangi beban benda, maka kita perlu katrol yang majemuk.

Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas yang dirangkai dalam satu sistem yang terintegrasi.

Katrol majemuk biasanya kita gunakan dalam industri angkat berat.

Keuntungan mekanis katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang menopang berat beban.

2. Katrol majemuk

Keuntungan mekanis (KM),  adalah angka yang menunjukkan berapa kali sebuah pesawat sederhana menggandakan kekuatannya.

Cara menghitung keuntungan mekanik (KM) adalah dengan menghitung perbandingan gaya beban dengan gaya yang kita kerjakan pada benda.

Berikut adalah persamaan matematisnya:

KM = Gaya Beban/Gaya Kuasa = F B/F K

Tidak semua pesawat sederhana dapat menggandakan kekuatannya.

Contohnya adalah katrol tetap.

Katrol ini hanya berfungsi untuk mengubah arah gaya.

Oleh karena itu, katrol tetap hanya memiliki keuntungan mekanis 1.

Hal ini karena besarnya gaya sama dengan gaya beban.

4. Aplikasi lain

1. Bidang miring

Bidang miring adalah bidang datar yang diatur pada suatu sudut atau dibentuk pada sudut tertentu untuk meminimalkan gaya gaya.

Contoh penerapan bidang miring adalah tangga, sekrup dan pisau.

Keuntungan mekanik bidang miring dapat dihitung sebagai berikut:

KM = Gaya Beban (F B)/Gaya Kuasa (F K)

Karena segitiga besar kongruen dengan segitiga kecil, maka

F B/F K = l/h

Sehingga, KM bidang miring = l/h

dengan:

KM = keuntungan mekanis

F B = gaya beban

F  K = gaya kuasa

l = panjang bidang miring

h = tinggi bidang miring

5. Pengungkit

Pengungkit adalah salah satu jenis pesawat sederhana yang paling umum kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Contoh alat pengungkit antara lain gunting, jungkat-jungkit, jungkat-jungkit, pembuka botol, penghancur biji kenari, sekop, koper, pinset dan lain sebagainya.

Cara menghitung keuntungan mekanis adalah dengan membagi panjang lengan daya dengan panjang lengan beban.

Panjang lengan kuasa adalah jarak dari sandaran ke titik di mana gaya bekerja.

Panjang lengan beban adalah jarak dari tumpuan ke titik kerja gaya beban.

Posisi kaki daya dan kapasitas beban

Posisi power arm dan power arm (screenshot repository.kemdikbud.go.id)

Karena syarat kesetimbangan tuas adalah F B × L B = F K × L K

dan KM = F B/F K, maka KM tuas = L K/L B

dengan :

KM = keuntungan mekanis

F B = gaya beban

F K = gaya kuasa

L K = lengan kuasa

L B = lengan beban

Aplikasi penggunaan gear atau gigi pada sepeda motor adalah penerapan prinsip

1. Roda berporos

Penggunaan gear atau gigi pada sepeda motor adalah penerapan prinsip pesawat sederhana yang tergolong roda berporos.

Jadi, roda gigi berperan sebagai pusat pengatur pergerakan roda sepeda motor. Namun, roda sepeda ( motor ) menerapkan prinsip roda berporos untuk mempercepat gaya gerak.

Selain roda sepeda, contoh penerapan roda berporos sederhana adalah kursi roda, mobil dan roller.

Pada tubuh manusia

Selain peralatan yang biasa kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, prinsip pesawat sederhana juga berlaku untuk struktur otot dan rangka manusia.

Saat mengangkat barbel, telapak tangan yang memegang barbel bertindak sebagai gaya beban, titik tumpu ada di siku (persendian antara lengan atas dan lengan bawah), dan gaya ada di lengan bawah.

Karena penumpu berada di antara beban dan gaya, maka lengan kita sebut sebagai pengungkit sederhana dari pengungkit jenis ketiga.