Bidang miring
Bidang miring adalah suatu permukaan datar yang memiliki suatu sudut, yang bukan sudut tegak lurus, terhadap permukaan horizontal. Penerapan bidang miring dapat mengatasi hambatan besar dengan menerapkan gaya yang relatif lebih kecil melalui jarak yang lebih jauh, daripada jika beban itu diangkat vertikal. Dalam istilah teknik sipil, kemiringan (rasio tinggi dan jarak) sering disebut dengan gradien. Bidang miring adalah salah satu pesawat sederhana yang umum dikenal. Bidang miring tidak menciptakan usaha. Oleh sebab itu, usaha untuk mengangkat benda tanpa bidang miring sama saja dengan bidang miring, maka: W x h = H x l atau W x h = F x l Jika panjang L = 4m, h=4m maka dari persamaan W x h = F x l Diperoleh F = W x h = 2000 N x 1m = 500 N L 4m Dari hasil yang didapat, maka dapat diambil kesimpulan bahwa benda yang pada mulanya tanpa alat harus diangkat dengan empat orang, setelah dipergunakan bidang 9miring yang panjangnya empat meter hanya memerlukan 1 orang. Keuntungan Mekanik untuk bidang miring: KM = l/h l = anjang bidang miring h = tinggi ujung bidang miring dari tanah.
Dalam bidang miring berlaku sebagai berikut: a. makin landai bidang miring, maka makin kecil gaya yang dibutuhkan, akan tetapi jalan yang dilalui lebih panjang. b. makin curam suatu bidang miring, maka makin besar gaya yang dibutuhkan, akan tetapi jalan yang dilalui lebih pendek. Dalam keseharian bidang miring ini dapat dijumpai dalam hal berikut: a. tangga naik suatu bangunan bertingkat-tingkat dan berkelok-kelok untuk memperkecil gaya b. jalan di pegunungan berkelok-kelok supaya mudah dilalui c. ulir sekrup yang bentuknya menyerupai tangga melingkar d. baji (pisau, kater, kampak, dll) e. dongkrak juga merupakan suatu contoh bidang miring karena menggunakan prinsip sekrup f. untuk menaikkan drum keatas truk menggunakan papan kayu yang dimiringkan.
Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Bidang_miring
--
Siapa nih di antara kamu yang suka jalan-jalan ke puncak? Pernah nggak sih kamu memperhatikan saat akan ke puncak, mobil atau bus yang kamu tumpangi berjalan mengikuti lintasan yang meliuk-liuk mengitari pegunungan.
Rute jalan di pegunungan meliuk-liuk seperti ular (sumber: kaskus.co.id)
Ternyata, lintasan yang meliuk-liuk itu pada dasarnya mengikuti prinsip bidang miring, lho. Hmm, kenapa harus begitu ya? Kenapa nggak dibuat lurus saja biar cepat sampai? Penasaran? Jawabannya ada pada artikel di bawah ini, nih. Langsung saja yuk kita simak!
Apa sih bidang miring itu? Jika di antara kamu ada yang menjawab “bidang yang miring”, itu nggak salah kok, cuma kurang lengkap saja. Nah, kalau definisi lengkapnya, bidang miring adalah suatu lintasan yang memiliki kemiringan tertentu dan membentuk sudut terhadap permukaan mendatarnya.
Bidang miring juga termasuk salah satu jenis pesawat sederhana, lho. Hayo, ada yang masih ingat apa itu pesawat sederhana?
Baca juga: Mengenal Jenis-Jenis Tuas
Pada bidang miring, kita bisa menghitung gaya yang kita keluarkan dengan menggunakan rumus berikut ini:
Berdasarkan rumus di atas, kita jadi bisa tahu nih kalau gaya akan berbanding lurus dengan tinggi bidang miring. Semakin landai bidang miring tersebut, maka gaya yang dikerjakan akan semakin kecil. Sebaliknya, semakin curam bidang miring tersebut, maka gaya yang dikerjakan akan semakin besar.
Selain kita bisa menghitung gaya dengan rumus bidang miring, kita juga bisa mengetahui keuntungan mekanisnya, Squad. Keuntungan mekanis ini adalah sebuah angka yang menunjukkan berapa kali pesawat sederhana dapat menggandakan gaya. Caranya, dapat kamu lihat pada rumus di bawah ini!
Selanjutnya, supaya kamu nggak bingung dengan kedua rumus di atas, kita masuk ke contoh soal, ya. Let's go!
Penyelesaian:
Diketahui :
Panjang papan = 5 m. Selalu periksa jika satuan panjang papan dengan tinggi bidang miring sudah sama. Karena satuan tinggi bidang miring masih dalam cm, jadi kita ubah dulu ke dalam m. Sehingga, tinggi bidang miring = 100 cm = 1 m.
Massa benda = 5 kg. Massa benda berbeda dengan berat benda. Jadi, kita ubah dulu massa benda menjadi berat benda.
Berat benda = massa benda × percepatan gravitasi = 5 kg × 10 m/s² = 50 N.
Ditanya :
- Berapa gaya yang dikerjakan oleh Rogu?
Jadi, gaya yang dikerjakan Rogu untuk memindahkan beban tersebut adalah sebesar 10 N.
- Berapa nilai keuntungan mekanis bidang miring tersebut?
Catatan : Untuk mencari besar keuntungan mekanisnya, kamu bisa pilih salah satu dari rumus di atas, bisa KM = s/h atau KM = W/F karena nilainya akan sama. Tapi utamakan pilih rumus yang nilainya sudah diketahui ya, Squad.
Jadi, keuntungan mekanis bidang miringnya adalah sebesar 5.
Nah, supaya kamu lebih mahir lagi, coba kamu kerjakan latihan soal di bawah ini, ya!
Jangan lupa untuk tuliskan jawabanmu di kolom komentar. Oke?
Prinsip bidang miring ternyata banyak diterapkan dalam kegiatan sehari-hari kita, lho. Contohnya pada pembuatan tangga yang bertingkat-tingkat atau berkelok-kelok, pembuatan jalan yang meliuk-liuk di daerah pegunungan, penggunaan papan yang dimiringkan saat ingin menaikkan atau menurunkan beban yang berat, dsb. Selain itu, prinsip bidang miring juga banyak diterapkan di berbagai alat dapur dan perkakas, seperti pisau, kapak, paku, alat pahat kayu, cutter, ulir pada sekrup, ujung pada obeng, dsb. Wah, nggak nyangka ya, ternyata barang-barang di sekitar kita banyak yang menggunakan prinsip bidang miring, Squad!
Ulir pada sekrup yang menggunakan prinsip bidang miring (sumber: allfasteners.com.au)
Manfaat prinsip bidang miring tentunya untuk meringankan beban kerja kita. Misalnya, pada pembuatan jalan yang meliuk-liuk di area pegunungan. Hal ini bertujuan untuk meringankan beban yang dilalui oleh kendaraan yang sedang melaju. Jadi, kendaraan tersebut bisa deh sampai ke puncak. Nah, sekarang terjawab kan kenapa lintasan di daerah pegunungan dibuat meliuk-liuk.
0 komentar:
Posting Komentar