PESAWAT SEDERHANA

Pengertian Pesawat Sederhana

Kamu tentu tahu bahwa di sekitar kita banyak sekali peralatan yang digunakan
untuk mempermudah melakukan pekerjaan. Alat-alat tersebut diciptakan manusia
dari yang paling sederhana sampai yang paling rumit seperti motor, mobil, pesawat
terbang, telepon, televisi, facsimili, komputer dan lain-lain. Alat iang digunakan oleh
manusia untuk memudahkan melakukan pekerjaan atau kegiatan disebut pesawat.
Ada dua jenis pesawat, yaitu : pesawat sederhana dan pesawat rumit. Pesawat
sederhana adalah alat bantu kerja yang bentuknya sangat sederhana contohnya
adalah tuas, bidang miring, dan katrol. Pesawat rumit adalah pesawat yang terdiri
dari susunan beberapa pesawat rumit contonya pesawat terbang, pesawat telepon,
pesawat televisi, mobil, motor, sepeda dll.

MACAM-MACAM PESAWAT SEDERHANA:

 ·         TUAS

Tuas disebut juga pengungkit yaitu pesawat sederhana yang dibuat dari sebatang benda yang keras
(seperti balok kayu, batang bambu, atau batang logam) yang digunakan untuk mengangkat atau
mencongkel benda.

·         Bidang Miring:

Yaitu pesawat sederhana yang dibuat dari papan atau bidang untuk memindahkan benda ke tempat

yang tinggi

·         Katrol atau Kerekan:

Yaitu pesawat sederhana yang berbentuk seperti roda dan digunakan untuk memindahkan benda

serta dapat mengubah arah gaya

Bagian-Bagian Tuas

Dari gambar tersebut dapat dilihat bagian-bagian

utama pada tuas yaitu :

•

Benda yang berbentuk batang yang

berfungsi sebagai pengungkit

•

Penyangga/penumpu/titik tumpuT
diletakkan antara kedua ujung batang
tersebut .

•

Titik bebanB yaitu ujungyang digunakan
untuk meletakkan benda yang akan
diangkat

•

Titik kuasaF, yaitu ujung pengungkit yang
diberi gaya kuasa untuk mengangkat
beban.

DAYA

Daya dalam fisika adalah laju energi yang dihantarkan atau kerja yang dilakukan per satuan waktu. Daya dilambangkan dengan P. Mengikuti definisi ini daya dapat dirumuskan sebagai:

di mana :

P adalah daya

W adalah kerja, atau energi

t adalah waktu

Daya rata-rata (sering disebut sebagai "daya" saja bila konteksnya jelas) adalah kerja rata-rata atau energi yang dihantarkan per satuan waktu. Daya sesaat adalah limit daya rata-rata ketika selang waktu Δt mendekati nol.

Bila laju transfer energi atau kerja tetap, rumus di atas dapat disederhanakan menjadi:

,

di mana W, E adalah kerja yang dilakukan, atau energi yang dihantarkan, dalam waktu t (biasanya diukur dalam satuan detik).

Satuan daya dalam SI adalah watt.

TEKANAN

       Tekanan pada zat padat dapat didefinisikan sebagai besarnya gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang permukaan per satuan luas bidang permukaan tersebut. Secara matematis, tekanan pada zat pada ditanyakan sebagai : 

p= F/A

Dengan :

p = tekanan pada suatu bidang oermukaan (N/m2)

F = gaya yang bekerja pada suatu bidang permukaan (N)

A =luas bidang permukaan yang dikenai gaya (m2 )

Satuan tekanan berdasarkan SI ditetapkan dalam pascal (disingkat Pa). Hal itu merupakan bentuk pengharagaan terhadap Blaise Pascal, seorang ilmuan berkembangsaan Prancis yang telah menemukan prinsp Pascal. Dengan demikian :

I Pa = I N/m2

Tekanan pada zat cair

Tekanan pada zat cair biasa disebut tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis adalah tekanan pada zat cair yang disebabkan oleh beratnya. Besarnya tekanan hidrostatis bergantung pada :

·         Massa jenis zat cair (ρ)

·         Percepatan gravitasi (g = 10 m/s2)

·         Kedalaman zat cair (h).

Dalam tekanan pada zat cair-jika kita kaitkan dengan kedalaman zat cair dalam suatu tempat- semakin dalam suatu tempat dalam zat cair, tekanan pada tempat tersebut akan semakin besar.

Itulah sebabnya, jika membangun suatu waduk ( bendungan air ), misalnnya saja waduk Saguling yang ada di daerah Provinsi Jawa Barat, waduk dibuat lebih tebal dari pada dindidng waduk. Tekanan pada dasar waduk lebih besar dibandingkan dengan tekanan pada dinding waduk.

                                                                                       

TEKANAN UDARA

          Bumi, planet yang kita tinggali ini, dilindungi oleh lapisan udara yang disebut atmosfer tekanan udara terjadi karena udara memiliki berat. Semakin tinggi suatu tempat, semakin kecil tekana udaranya. Hal itu disebabkan semain tinggi tempat, semakin tipis lapisan udaranya sehingga tekanan pun berkurang.

          Alat yang biasa digunakan untuk mengukur tekanan udaradisebut barometer. Jenis barometer yang sering digunakan saat ini adalah barometer raksa dan barometer aneroid.

          Barometer air raksa merupakan alat ukur tekanan udara yang dibuat kali pertama oleh Evangelista Torricelli (1608 – 1647), seorang fisikawan dari Italia. Tekanan udara pada barometer air raksa dibaca dalam sentimeter raksa (cmHg). Hingga saat in, kolam air raksa masih digunakan sebagai dasar pengukuran dari semua jenis barometer, termasuk barometer aneroid. Kelemahan barometer air raksa adalah tidak praktis.

          Tekanan udara dapat kita manfaatkan dalam kehidupan sehari – hari, antara lain : 

·         Untuk memasukan dan mengeluarkan cairan dalam suntikan

·         Untuk mengeluarkan susu kental manis dari kaleng yaitudengan cara membuat dua lubang yang satu sebagai tempat keluar susu. Lubang yang satu lagi sebagai tempat udara masuk yang akan menekan susu keluar dari dalam kaleng.

BUNYI

   Bunyi adalah suara yang dihasilkan oleh benda yang bergetar. Bunyi termasuk gelombang longitudinal karena perambatannya berbentuk rapatan dan renggangan dari molekul molekul udara yang bergetar maju mundur.

Jenis bunyi

            Berdasarkan peratur tidaknya frekuensi,bunyi juga dapat di bedakan menjadi 2 yaitu desah dan nada. Desah adalah bunyi yang frekuensi nya tidak teratur. Misalnya suara gemuruh angin. Nada adalah bunyi dengan frekuensi teratur, misalnya bunyi yang di hasilkan oleh alat music

J Intensitas bunyi

            Intensitas bunyi atau kuat lemah bunyi di tentukan oleh 4 faktor:

·         Amplitudo sumber bunyi

Amplitudo adalah simpangan getaran dari titik keseimbangan. Bunyi yang kuat memiliki amplitudo yang besar, sebaliknya bunyi yang lemah memiliki amplitudo yang kecil.

·         Jarak antara sumber bunyi dan pendengar

Semakin jauh sumber bunyi dari pendengar, bunyi akan terdengar semakin lemah dan menjadi kecil.

·         Resonansi

Resonansi yaitu peristiwa ikut bergetarnya suatu benda apabila benda lain digetarkan. Resonansi akan terjadi apabila frekuensi benda yang bergetar sama dengan frekuensi alami dari benda yang ikut bergetar. Peristiwa resonansi banyak di manfaatkan pada alat-alat musik.

·         Bidang pemantul (reflektor)

Bunyi akan terdengar lebih kesar apabila mengenai permukaan yang keras. Jadi, kuat lemah bunyi juga di pengaruhi oleh bidang pemantul.

Warna Bunyi

          Benda dapat mengeluarkan jika bergetar. Kita dapat membuat benda bergetar dengan cara dipukul, dipetik, ditiup, dan digesek.jika dipukul, dipetik, ditiup, dan digesek, setiap benda akan menimbulkan bunyi yang berbeda. Bunyi yang berada itulah yang disebut warna bunyi.

Pemantulan Bunyi

          Pemantulan bunyi di bedakan menjadi dua, yaitu gema dan gaung.

·         Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai dikatakan. Dapat dicoba saat kamu berteriak di sebuah ruangan yang luas dan kosong ataupun di puncak gunung dan lereng gunung.

·         Gaung adalah bunyi pantul yang berbaur dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas. Dapat dicoba apabila kamu berbicara agak keras disebuah ruangan kosong yang cukup luas. Sebelum kamu selesai bicara, kamu akan mendengar kembali pantulan suaramu yang asli bercampur dengan suara asli.

Pemantulan bunyi dapat dimanfaatkan untuk mengukur kedalaman kolam dan laut/danau.

Penyerapan bunyi

         

          Kamu tentu pernah film di bioskop. Apakah kamu memperhatikan dinding bioskop itu? Jika ya, kamu akan melihat seluruh dinding bioskop dilapisi oleh karpet. Ternyata, selain dapat di pantulkan bunyi juga dapat diserap dengan sarat bunyi mengenai permukaan yang lunak. Itulah sebabnya dinding bioskop dilapisi karpet agar permukaannya lunak. Maka saat film diputar, gaung tidak akan terdengar karena diserap karpet.

CAHAYA

            Cahaya merupakan pancaran gelombang elektromagnetik yang mengandung energi radiasi. Cahaya dipancarkan oleh benda – benda yang memiliki cahaya sendiri yang disebut dengan sumber cahaya. 

            Sumber cahaya yang memiliki energy radiasi terbesar adalah matahari. Untungnnya, kita tinggal di planet Bumi yang jaraknya cukup jauh dari matahari dan ada atmosfer yang melindungi bumi dari radiasi matahari yang sangat berbahaya. Itulah sebabnya mengapa kebocoran ozone menyebabkan kekhawatiran yang tinggi dari para pecinta lingkungan. Jika tingkat kebocoran ozone semakin besar makhluk yang tinggal di bumi akan terancam terkena radiasi matahari.

            Tidak semua benda memiliki cahaya sendiri contohnya bulan. Bulan merupakan satelit bumi yang tidak memiliki cahaya sendiri. Kita melihat bulan bercahaya karena bulan memantulkan cahaya matahari yang mengenai permukaannya.  Benda yang tidak mempunyai cahaya sendiri disebut benda gelap. Benda gelap terbagi dua

1.      Benda gelap yang tembus cahaya adalah benda gelap yang bisa meneruskan sebagian atau hamper seluruh cahaya yang mengenainya. Contohnnya kaca.

2.      Benda gelap yang tidak tembus cahaya adalah benda gelap yang tidak bisa meneruskan cahaya yang mengenainnya contohnya tembok.

Cahaya meiliki sifat – sifat tersendiri, yaitu :

-           cahaya bisa berperilaku sebagai gelombang dan partikel ( dikenal dengan istilah dualism sifat cahaya)

-          Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik karena dalam perambatannya tidak memerlukan zat perantara

-          Cahaya termasuk gelombang transversal  jika ditinjau dari arah perambatannya yang tegak lurus dengan arah getaran medan listrik dan medan magnetik ( elektromagnetik )

-          Cahaya tidak bisa dikategorikan sebagai zat karena tidak memiliki massa dan menempati ruang.

-          Cahaya memiliki energi radiasi yang sangat besar .

-          Cahaya merambat melalui garis lurus, dapat dipantulkan dan dibiaskan

Remember that!!!!!!

v= s/t   Dengan : v = cepat rambat bunyi (m/det) s = jarak yang ditempuh oleh gelombang bunyi (m) t = selang waktu bunyi terdengar oleh pengamat (detik)

CERMIN

Cermin cekung  (+)
Cermin cekung memiliki permukaan pemantul yang bentuknya melengkung atau membentuk cekungan. Garis normal pada cermin cekung adalah garis yang melalui pusat kelengkungan, yaitu di titik M atau 2F. Sinar yang melalui titik ini akan dipantulkan ke titik itu juga.

Cermin cekung bersifat mengumpulkan sinar pantul atau konvergen. Ketika sinar-sinar sejajar dikenakan pada cermin cekung, sinar pantulnya akan berpotongan pada satu titik. Titik perpotongan tersebut dinamakan titik api atau titik fokus (F).

Ketika sinar-sinar datang yang melalui titik fokus mengenai permukaan cermin cekung, ternyata semua sinar tersebut akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama. Akan tetapi, jika sinar datang dilewatkan melalui titik M (2F), sinar pantulnya akan dipantulkan ke titik itu juga.

Sinar Istimewa pada Cermin Cekung adalah sebagai berikut:

a. Sinar datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus.

b. Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

c. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan ke titik itu juga.

Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung
Jika kita bercermin pada cermin cekung, kita tidak akan mendapatkan bayanganmu selalu di belakang cermin.

Ketika kita meletakkan sebuah benda dengan jarak lebih besar daripada titik fokus cermin cekung, bayangan benda yang terjadi selalu nyata karena merupakan perpotongan langsung sinar-sinar pantulnya (di depan cermin cekung). Akan tetapi, ketika benda kita letakkan pada jarak di antara titik fokus dan cermin, kita tidak akan mendapatkan bayangan di depan cermin. Bayangan benda akan kelihatan di belakang cermin cekung, diperbesar, dan tegak.
Beberapa hal yang harus diingat tentang cermin cekung adalah:
- Titik focus di depan cermin, maka disebut cermin positif
- Sinar pantul bersifat mengumpul (konvergen)
- sifat bayangan tergantung letak

Persamaan-persamaan yang berlaku pada cermin lengkung (cekung dan cembung):

1. Rumus pembentukan jarak fokus cermin : f = ½ R atau R = 2 f

2. Rumus pembentukan bayangan : 1/f = 1/So + 1/Si

3. Rumus perbesaran bayangan : M = -(Si/So) = hi/ho

Keterangan:
So = jarak benda ; Si = jarak bayangan ; f = jarak fokus ; hi = tinggi bayangan ; ho = tinggi benda ; R = jari-jari kelengkungan cermin ; M = Perbesaran linier bayangan

Cermin cembung  (-)
Pada cermin cembung, bagian mukanya berbentuk seperti kulit bola, tetapi bagian muka cermin cembung melengkung ke luar. Titik fokus cermin cembung berada di belakang cermin sehingga bersifat maya dan bernilai negatif.
Cermin cembung memiliki sifat menyebarkan sinar (divergen). Jika sinar-sinar pantul pada cermin cembung kamu perpanjang pangkalnya, sinar akan berpotongan di titik fokus (titik api) di belakang cermin. Pada perhitungan, titik api cermin cembung bernilai negatif karena bersifat semu.

Sinar-sinar pantul pada cermin cembung seolah-olah berasal dari titik fokus menyebar ke luar. Seperti halnya pada cermin cekung.
Pada cermin cembung pun berlaku sinarsinar istimewa:
a. Sinar datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari titik fokus.

b. Sinar dating seolah olah menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

c. Sinar datang menuju titik M (2F) akan dipantulkan seolah-olah dari titik itu juga.

Pembentukan Bayangan pada Cermin Cembung
Bayangan yang terbentuk pada cermin cembung selalu maya dan berada di belakang cermin. Mengapa demikian? Secara grafis, kita cukup menggunakan dua berkas sinar istimewa untuk mendapatkan bayangan pada cermin cembung.
Beberapa hal yang harus diingat tentang cermin cembung adalah:
- Titik focus di belakang cermin, maka disebut cermin negatif
- Sinar pantul bersifat menyebar (divergen)
- sifat bayangan : diperkecil, maya, tegak

Persamaan-persamaan yang berlaku pada cermin lengkung (cekung dan cembung):

1. Rumus pembentukan jarak fokus cermin : f = ½ R atau R = 2 f

2. Rumus pembentukan bayangan : 1/f = 1/So + 1/Si

3. Rumus perbesaran bayangan : M = -(Si/So) = hi/ho

Keterangan:
So = jarak benda ; Si = jarak bayangan ; f = jarak fokus ; hi = tinggi bayangan ; ho = tinggi benda ; R = jari-jari kelengkungan cermin ; M = Perbesaran linier bayangan