Pesawat Sederhana

Perhatikan gambar di samping. Gambar di samping merupakan contoh penerapan katrol dalam kehidupan sehari-hari. Menimba air meggunakan katrol (gambar kiri) lebih mudah daripada menimba air tanpa menggunakan katrol (gambar kanan).

Ya, katrol merupakan pesawat sederhana berupa roda yang dapat berputar pada porosnya. Katrol berfungsi untuk menarik dan mengangkat benda.

(Sumber gambar: http://swastaswas.blogspot.com/)

1. Katrol tetap tunggal, merupakan katrol yang porosnya dipasang pada tempat yang tetap, sehingga katrol tidak dapat berpindah tempat ketika digunakan. Katrol tetap berfungsi untuk merubah arah gaya. Maksudnya, ketika kita menarik beban yang awalnya ke arah atas, menjadi ke arah bawah seperti yang ditunjukkan pada gambar (Fk mengarah ke bawah).

Pada katrol tetap tunggal, gaya kuasa (Fk) yang digunakan untuk menarik beban sama dengan gaya beban (Fb).

Fk=Fb, sehingga keuntungan mekanis (KM) katrol tetap sama dengan 1.

Fk -> lengan kuasa (tempat kita menarik).

Fb -> lengan beban (tempat beban digantungkan).

Contoh katrol tetap tunggal terdapat pada tiang bendera dan sumur timba.

Katrol bebas merupakan katrol yang porosnya tidak dipasang di suatu tempat yang tetap, sehingga katrol dapat bergerak bebas atau berpindah tempat saat digunakan.
Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga kuasa yang diberikan untuk mengangkat beban menjadi lebih kecil (ketika mengangkat beban akan terasa lebih ringan).
 $Fk=\frac{1}{2}Fb$  
Keuntungan mekanis (KM) katrol bebas tunggal adalah 2.
Contoh katrol bebas terdapat pada alat berat untuk mengangkat peti kemas di pelabuhan, terdapat pada alat konstruksi bangunan.

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

Keuntungan mekanis (KM) katrol majemuk = jumlah tali yang menyokong berat beban. KM pada katrol majemuk (gambar paling kanan) adalah 2 karena jumlah tali yang melingkar pada katrol sama dengan 2. Pada gambar di samping (gambar paling kanan) juga dapat dilihat terdapat 1 katrol tetap pada bagian atas dan 1 katrol bebas pada bagian bawah, sehingga KM katrol majemuk pada gambar = 2.

Apabila pada katrol majemuk terdapat 4 tali yang melingkar, maka keuntungan mekanis katrol tersebut = 4 atau apabila pada katrol majemuk terdapat 1 katrol tetap pada bagian atas dan 3 katrol bebas pada bagian bawah, maka keuntungan mekanis katrol = 4.