Rumus Katrol Tetap, Bergerak, dan Majemuk Beserta Pengertian – Pengertian katrol secara umum ialah cakram pejal atau roda yang perputarannya ada diporosnya dan melalui suatu tali atau rantai. Kemudian di bagian tepi kiri dan kanan rodanya memang lebih tinggi dibandingkan pembuatan bagian tengah supaya dapat dipasangi tali dan gerakannya dapat disepanjang badan roda. Dalam kehidupan manusia tentunya tidak terlepas dari adanya penggunaan katrol untuk membuat pekerjaan menjadi lebih mudah. Contohnya ketika pengangkatan benda yang berat. Katrol memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan pengungkit (tuas) yang berguna untuk membuat benda terangkat meski kecil gaya yang bekerja di dalamnya.
Setelah memahami pengertian katrol tentunya anda mengetahui sedikit gambaran mengenai katrol ini. Katrol tersebut pada dasarnya dapat dibagi menjadi berbagai jenis. Jenis jenis katrol itu dapat berupa katrol tetap, katrol bergerak dan katrol majemuk. Bagaimana rumus katrol tetap itu? Bagaimana rumus pada katrol bergerak? Bagaimana rumus dari katrol majemuk itu? Sekitar 250 tahun sebelum masehi terdapat penemuan dan penggunaan katrol. Katrol secara umum dapat dimasukkan dalam kategori pesawat sederhana selain tuas maupun bidang miring.
Kattrol merupakan salah satu macam pesawat sederhana yang berguna untuk membuat pekerjaan manusia menjadi lebih mudah. Katrol memiliki bagian utama yang berupa roda kecil dengan alur disepanjang sisi tertentu dan berputar pada porosnya sehingga tali/rantai/kabel dapat melilitnya. Penggunaan katrol biasanya menggunakan rantai atau seutas tali sehingga beban beban berat dapat diangkat dan arah tenaganya dapat diubah. Pada kesempatan kali ini saya akan menjelaskan tentang rumus katrol tetap, bergerak, dan majemuk beserta pengertian katrol. Untuk lebih jelasnya dapat anda simak di bawah ini.
Rumus Katrol Tetap, Bergerak, dan Majemuk Beserta Pengertian
Katrol memang menggunakan prinsip kerja untuk mengangkat atau menarik sebuah benda dengan poros/roda sehingga lebih ringan rasanya. Beban tersebut dikaitkan dengan salah satu ujung tali, kemudian di ujung lainnya terdapat kuasa untuk menarik ketika terjadi perputaran pada roda katrolnya. Katrol ini memang dapat dibagi menjadi beberapa macam. Macam macam katrol tersebut seperti katrol tetap, katrol majemuk dan katrol bergerak.
Baca juga : Contoh Soal Listrik Dinamis Beserta Pembahasannya Lengkap
Kita tahu bahwa katrol majemuk merupakan salah satu jenis katrol yang terdiri dari katrol bergerak dan katrol tetap. Setiap macam katrol memiliki rumus yang berbeda beda. Hal ini dikarenakan pengertian katrol tersebut juga berbeda. Di bawah ini terdapat rumus katrol tetap, katrol bergerak dan katrol majemuk. Berikut penjelasan selengkapnya:
Katrol Tetap
Katrol tetap ialah jenis katrol yang memiliki poros yang diam atau terfiksasi, sehingga tidak bergerak saat beban diangkat atau diturunkan. Rumus katrol tetap digunakan untuk mengubah arah gaya yang diberikan pada tali atau kawat yang digunakan untuk mengangkat beban. Prinsip kerja katrol tetap adalah dengan mengurangi kekuatan yang diperlukan untuk mengangkat beban dengan membagi beban tersebut menjadi beberapa bagian.
Saat memutuskan memakai jenis katrol satu ini maka kekuatan yang diperlukan untuk mengangkat beban memang jadi lebih kecil. Tetapi kelebihan itu harus dibayar dengan jarak tempuh untuk mengangkat benda yang lebih panjang. Pada sesi ini saya akan coba jelaskan rumus katrol tetap dan pengertiannya secara singkat.
Pengertian Katrol Tetap
Pengertian katrol tetap adalah katrol yang tempatnya tetap karena tempatnya tidak berpindah meski digunakan. Contoh katrol tetap tersebut dapat kita temukan dalam kerekan sumur yang ada disekeliling kita. Agar lebih jelas sebelum masuk ke rumus katrol tetap perhatikan ilustrasi gambar di bawah:
Berdasarkan gambar di atas kita dapat melihat adanya pusat katrol (tuas dengan titik tumpu O), titik kuasa A dan titik beban B. Untuk itu dalam katrol tersebut terdapat titik tumpu, lengan kuasa dan lengan beban. Seperti yang kita ketahui bahwa keuntungan mekanis sama dengan perbandingan lengan beban dan lengan kuasa pada pembelajaran tuas.
Oleh karenanya katrol tetap memiliki keuntungan mekanis berupa 1. Karena keuntungan mekanis katrol tetap itu satu, maka beban yang diangkat oleh katrol tersebut tidak menggunakan gaya kecil. Jadi gaya yang dibutuhkan sama dengan berat bendanya.
Rumus Katrol Tetap
Apakah kalian tau seperti apa rumus katrol tetap dalam ilmu fisika? inilah inti pertanyaannya. Sebab banyak yang kesulitan mengerjakan contoh soal katrol yang notabenya sederhana lantaran kurang menguasai materi. Cara menghitung katrol tetap tersebut dapat dilakukan menggunakan rumus seperti di bawah ini:
F = W
Keterangan:
F = Gaya kuasa
W = Berat beban
Selain rumus di atas adapula keuntungan mekanik katrol tetap dengan rumus yang berbeda. Berikut rumus keuntungan mekanik katrol tetap yaitu diantaranya:
KM = W/F = Ik/Ib = 1
Keterangan:
KM = Keuntungan mekanik katrol
W = Berat benda (F)
F = Gaya kuasa (N)
lb = Lengan beban (m)
lk = Lengan kuasa (m)
Baca juga : Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya
Katrol Bergerak
Setelah membagikan pengertian dan rumus katrol tetap di atas. Selanjutnya saya akan membahas tentang katrol bergerak. Pada katrol bergerak, beban yang diangkat terhubung langsung dengan katrol. Sehingga katrol akan bergerak bersama dengan beban tersebut. Rumus katrol bergerak digunakan untuk mengubah kekuatan yang diberikan pada tali atau kawat serta mengurangi gesekan yang terjadi selama pengangkatan.
Pengertian Katrol Bergerak
Pengertian katrol bergerak ialah katrol yang memiliki tempat tetap untuk diikatkan pada salah satu ujungnya sehingga dengan menggunakan gaya tertentu dapat menarik ujung lainnya ke atas. Kemudian poros katrolnya digunakan untuk menggantung benda sehingga dapat diangkat meski beban totalnya besar.
Beban total mengacu pada penambahan berat katrol dengan berat dari beban bendanya. Kita dapat menemukan contoh katrol bergerak ini di pabrik besar untuk menarik barang atau peti. Sebelum masuk ke rumus katrol bergerak ada baiknya simaklah gambar di bawah sebagai acuan:
Katrol bergerak memiliki lengan kuasa yang berupa diameter katrol (jarak A ke B) dan lengan beban (lb) berupa jarak O ke B. Katrol bergerak ini memiliki keuntungan mekanis yang berupa lk (diameter) = 2 lb (jari jari) sehingga lk/lb = 2/1 = 2. Dengan begitu keuntungan mekanis katrol bergerak ialah 2. Apabila benda yang digantungkan memiliki berat 90 N, maka gaya pada katrol bergerak untuk mengangkat benda tersebut ialah 45 N. Untuk menghitung katrol bergerak ini dapat dilakukan dengan rumus di bawah ini:
Rumus Katrol Bergerak
Mempelajari cara mengerjakan contoh soal katrol bergerak juga menjadi kewajiban kita. Sebab materi ini juga sering dimunculkan saat ujian berlangsung. Apabila kalian belum mengetahui seperti apa rumus katrol bergerak maka simaklah penjelasan berikut:
W/F = 2 atau F = 1/2 W
KM = Ik/Ib
Keterangan:
KM = Keuntungan mekanik katrol
W = Berat benda (F)
F = Gaya kuasa (N)
lb = Lengan beban (m)
lk = Lengan kuasa (m)
Katrol Majemuk
Pengertian katrol majemuk ialah gabungan dari katrol bergerak dengan katrol tetap. Katrol majemuk ini memiliki prinsip yaitu titik poros pada katrol bergerak tersebut diberikan beban, kemudian dikaitkan dengan beberapa katrol bergerak lainnya. Setelah itu dihubungkan lagi dengan katrol tetap.
Demikianlah penjelasan rumus katrol tetap, bergerak, dan majemuk beserta pengertian katrol. Secara umum katrol dapat diartikan sebagai cakram pejal atau roda yang perputarannya ada diporosnya dan melalui suatu tali atau rantai. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan terima kasih telah berkunjung di blog ini.
