Pesawat sederhana (Katrol)

katrol Tunggal Tetap

katrol Tunggal Bergerak

katrol Majemuk

katrol tunggal tetap pada posisinya

titik O (pusat lingkaran katrol) adalah titik tumpu katrol

OA adalah lengan gaya

OB adalah lengan beban, nilai OA dan OB adalah sama

keuntungan meaknik katrol tunggal tetap adalah satu

 $k_m=\frac{w}{f}=\frac{\text{OB}}{\text{OA}}=1$  

Gambar disamping menunjukkna katrol tunggal bergerak dengan beban berada di pusat katrol (O)

Titik A merupakan titik tumpu

AO adalah lengan beban

AB adalah lengan gaya

 $AB\ =\ 2AO\ \rightarrow AO\ =\frac{1}{2}AB\$  

 $w\ =\ 2F\ \rightarrow\ F\ =\frac{1}{2}w$  

merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bergerak

keuntungan mekanik katrol majemuk merupakan hasil perkalian antar keuntungan mekanik katrol penyusunnya

Jika berat balok kayu tersebut 100 N, tentukan gaya kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat balok kayu beserta keuntungan mekanisnya!

Diketahui:

w = 100 N

Ditanya: F dan K_M =…?

Katrol yang tertera pada soal adalah katrol tetap. Dengan demikian, gaya kuasa dan keuntungan mekanisnya berturut-turut adalah sebagai berikut.

F = w = 100 N

 $Km=\frac{F}{w}=\frac{100}{100}=1$   

Sebuah silinder baja diangkat menggunakan katrol seperti gambar berikut.

Jika jarak antara poros katrol dan titik tumpu 15 cm, tentukan beban silinder baja tersebut dan panjang lengan kuasanya!

Diketahui:

F = 38 N

lb = 15 cm

Ditanya: w =…?

Keuntungan mekanis katrol bergerak adalah 2, sehingga beban silinder bajanya dirumuskan sebagai berikut.

 $km\ =\ 2\Longleftrightarrow\ \frac{w}{F}=2$  

 $w\ =2\ F\ =2\ x\ 38\ =76$  

Jarak antara poros katrol ke titik tumpu adalah 15 cm. Artinya, panjang lengan bebannya = 15 cm. Dengan demikian, lengan kuasanya dirumuskan sebagai berikut.

 $km\ =\frac{Lk}{Lb}\ =\ 2\$  

 $Lk\ =\ 2\times Lb\ =\ 2\times15\ =30\ cm$  

Tentukan besarnya gaya yang dibutuhkan untuk menarik balok seberat 1.800 N!

Diketahui:

w = 1.800 N

Ditanya: F =…?

Pembahasan:

Katrol majemuknya terdiri dari 3 katrol dengan ketentuan, 2 katrol bergerak dan 1 katrol tetap. Dengan demikian, besarnya gaya untuk menarik balok dirumuskan sebagai berikut.

 $Km\ =\frac{w}{F}\Longleftrightarrow F\ =\frac{w}{km}=\frac{1.800}{3}=600\ N$