Materi Pesawat Sederhana IPA Kelas 8, Contoh, dan Manfaatnya

tirto.id - Ringkasan materi pesawat sederhana kelas 8 menjadi salah satu bahan pembelajaran yang perlu peserta didik baca. Simak rangkuman pesawat sederhana kelas 8 dan contohnya di dalam artikel ini.

Dalam menjalankan aktivitas sehari-hari, manusia kerap membutuhkan bantuan-bantuan tertentu untuk meringankan pekerjaannya. Oleh sebab itu, ada alat yang dapat memudahkan berbagai jenis pekerjaan.

Peserta didik bisa mengetahui keberadaan dan penjelasan manfaat dari alat tersebut lewat modul pesawat sederhana kelas 8. Berikut ini keterangan lebih lengkap mengenai pengertian pesawat sederhana, contoh, dan manfaatnya.

Apa yang Dimaksud Pesawat Sederhana Kelas 8?

Pesawat sederhana IPA kelas 8 merujuk kepada suatu peralatan sederhana yang biasa digunakan oleh manusia untuk mempermudah aktivitas. Kemudian, alat ini mampu membantu dalam menyelesaikan pekerjaan sehari-hari.

Mengutip laman Kemdikbud, pesawat sederhana juga dapat mencakup berbagai alat mekanik yang bisa mengubah arah suatu gaya. Dengan adanya perubahan arah tersebut, manusia jadi mengurangi pengeluaran gaya ototnya.

Pesawat sederhana juga mampu mengubah besaran dari sebuah gaya. Gaya yang lebih besar karena memanfaatkan pesawat sederhana juga dapat meringkas kinerja pengguna alat.

Rumus Pesawat Sederhana Kelas 8

Pesawat sederhana kelas 8 mencakup materi cara menghitung gaya dengan rumus-rumus tertentu. Secara garis besar, rumus pesawat sederhana berbeda-beda tergantung jenis alatnya.

Berikut ini daftar rumus pesawat sederhana kelas 8.

Rumus Katrol

KM = W/F.

Keterangan:

KM = keuntungan mekanis

W = beban

F = gaya

Rumus Katrol Tetap

W = F atau W.lb = F.lk

Keterangan:

W = berat benda (N).

F = gaya kuasa (N).

lb = lengan beban.

lk = lengan kuasa.

Rumus Katrol Bebas

Fk = 1/2 Fb

Keterangan:

Fk = gaya kuasa

Fb = gaya beban

Rumus Katrol Majemuk

KM = W/F = n atau KM = lk/lb = n.

Keterangan:

KM = keuntungan mekanis

W = berat beban

F = gaya kuasa

lk = lengan kuasa

lb = lengan beban

n = jumlah tali

Rumus Roda Berporos

KM = R / r

Keterangan:

KM = Keuntungan mekanis

R = Jari-jari roda luar (m)

r = Jari-jari roda poros (m)

Rumus Bidang Miring

F x s = w x h

Keterangan:

F = gaya (N)

w = beban (N)

h = tinggi papan (m)

s = panjang papan (m)

Rumus Pengungkit

Keuntungann Mekanis: KM = FB/FK

Besaran Gaya: F = w x lb x lk

Keterangan:

KM = keuntungan mekanis

Fb = gaya beban

Fk = gaya kuasa

lb = lengan beban

lk = lengan kuasa

Jenis-Jenis Pesawat Sederhana

Berdasarkan prinsip kerjanya, pesawat sederhana memiliki empat jenis. Di antaranya adalah pesawat sederhana jenis katrol, roda berporos, bidang miring, dan pengungkit.

Keempat jenis pesawat sederhana tersebut masing-masing memiliki kegunaan atau fungsi yang berbeda. Berikut penjelasan lebih lengkap mengenai macam-macam pesawat sederhana tersebut.

1. Katrol

Katrol merupakan salah satu pesawat sederhana yang bentuknya berupa roda beralur dan sekelilingnya diberikan tali. Adapun katrol biasanya membantu mempermudah pekerjaan manusia ketika menarik beban.

Sehubungan dengan itu, katrol memiliki perbedaan sesuai tiga jenis berikut.

a. Katrol Tetap

Katrol tetap adalah katrol yang memiliki poros di suatu tempat sehingga posisinya tidak dapat berpindah. Keuntungan mekanisnya memiliki nilai satu lantaran gaya kuasa yang dikeluarkan oleh katrol tetap bernilai sama dengan berat bebannya.

Manusia memanfaatkan katrol tetap dalam kehidupan sehari-hari. Sebut misalnya ketika sedang menimba di sumur dan menarik maupun mengulur tiang bendera.

b. Katrol Bebas

Katrol bebas memanfaatkan porosnya yang tidak dipasang pada tempat yang tetap. Oleh sebab itu, katrol dapat bergerak secara bebas ketika sedang digunakan manusia.

Keuntungan mekanisnya bernilai 2 karena gaya kuasa yang dikeluarkan untuk menarik beban memiliki nilai setengah dari berat bebannya. Katrol bebas dalam kehidupan sehari-hari misalnya alat pengangkat peti kemas yang ada di pelabuhan.

c. Katrol Majemuk

Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas. Katrol majemuk memiliki keuntungan mekanis yang nilainya sama dengan jumlah katrol yang digunakan untuk mengangkat bebannya.

Dalam kehidupan sehari-hari, pesawat sederhana ini mampu mengangkat benda atau alat berat. Mayoritas penggunaannya paling banyak ada di dalam bidang perindustrian.

2. Roda Berporos

Roda berporos merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang menggunakan roda dan mempunyai poros sebagai tempat berputarnya roda tersebut. Penggunaan roda membantu memperkecil gaya yang dibutuhkan untuk menggeser suatu benda dengan meminimalkan gaya gesek.

Pemanfaatan roda berporos dalam kehidupan sehari-hari misalnya aktivitas memindahkan lemari dengan troli. Kemudian, menggunakan roda berporos di berbagai alat seperti gerobak, stir mobil, dan gerinda.

3. Bidang Miring

Bidang miring adalah pesawat sederhana yang berbentuk papan atau bidang yang dibuat miring dengan tujuan untuk memperkecil usaha ketika akan memindahkan beban yang berat.

Landainya bidang miring menyebabkan gaya yang diberikan semakin kecil, begitu pula sebaliknya. Manusia menggunakan bidang miring dalam kehidupan sehari-hari, yaitu pisau, kapak, tangga berputar, serta jalan pegunungan berkelok.

4. Pengungkit

Pengungkit adalah pesawat sederhana yang terbuat dari sebatang benda yang keras, misalnya balok kayu, batang bambu, atau batang logam yang biasa digunakan untuk mencungkil benda.

Pengungkit terbagi menjadi tiga jenis yaitu pengungkit yang titik tumpunya berada di antara beban dan kuasa, pengungkit yang titik bebannya berada di antara kuasa dan tumpu, dan pengungkit yang titik kuasanya berada di antara beban dan tumpu.

Cara kerja pengungkit yaitu dengan menggandakan gaya kuasa dan mengubah arah gaya. Pengungkit dalam kehidupan sehari-hari di antaranya yaitu gunting, pembuka botol, dan pinset.

Contoh dan Manfaat Pesawat Sederhana dalam Kehidupan Sehari-hari

Pesawat sederhana menerapkan studi fisika merupakan suatu peralatan sederhana yang dapat memberikan berbagai manfaat dalam kehidupan sehari-hari. Dengan kata lain, pesawat sederhana ini membantu aktivitas manusia.

Dalam modul ajar Buku IPA Kelas VIII terbitan Kemendikbud (2021), pesawat sederhana bermanfaat untuk meningkatkan besaran, jarak, dan mengubah arah gaya. Berikut sejumlah manfaat beserta contoh pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari.

1) Meningkatkan Besar Gaya Angkat dan Dorong

Pesawat sederhana mampu meningkatkan besar gaya angkat atau dorong pada suatu objek. Beberapa contoh pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari untuk meningkatkan besaran gaya angkat dan dorong mencakup daftar berikut.

1. Menggunakan palu untuk memukul paku
2. Menggunting kertas dengan gunting
3. Mencungkil paku dengan linggis
4. Memutar kawat dengan tang
5. Membuka botol dengan alat pembukanya
6. Menarik barang kecil dengan pinset
7. Membelah kayu dengan kapak
8. Menggunting kuku
9. Alat pembolong kertas
10. Menggunakan penjepit rambut

2) Meningkatkan Jarak Gaya

Pesawat sederhana mampu meningkatkan jarak untuk gaya dapat bekerja. Contoh pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari yang bisa meningkatkan gaya mencakup bidang miring berikut.

1. Tangga bertingkat
2. Jalan yang berkelok-kelok
3. Jalan meliuk di daerah pegunungan
4. Menaikkan dan menurunkan barang dengan papan miring
5. Jembatan gantung
6. Papan seluncuran
7. Atap rumah
8. Peralatan baji
9. Dongkrak mobil
10. Kater, pisau, dan kapak

3) Mengubah Arah Gaya

Pesawat sederhana mampu mengubah arah gaya yang bekerja. Beberapa contoh pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari yang bisa mengubah arah gaya mencakup daftar berikut.

1. Kapak kayu
2. Menimba air dari dalam sumur menggunakan katrol
3. Penggunaan katrol pengangkut peti kemas di daerah pelabuhan
4. Crane dalam proyek pembangunan
5. Katrol pada tiang bendera

Ingin melihat lebih banyak materi pembelajaran IPA maupun mata pelajaran lainnya? Pastikan untuk terus mengikuti berbagai informasi bahan pembelajaran terbaru di sini.

Kumpulan Materi Ajar