Beban dengan berat 300 N ditarik ke atas menggunakan katrol bergerak yang mempunyai jari-jan 20 cm. hitunglah:
a. besar gaya yang diperlukan
b. Keuntungan mekanik
tolong pake cara ya
a. besar gaya yang diperlukan
b. Keuntungan mekanik
tolong pake cara ya
Jawab:
Untuk menghitung besar gaya yang diperlukan dan keuntungan mekanik dalam situasi ini, kita dapat menggunakan prinsip-prinsip dasar mekanika.
a. Besar Gaya yang Diperlukan:
Gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban dapat dihitung dengan mempertimbangkan beban (berat) dan jari-jari katrol. Dalam hal ini, jari-jari katrol adalah 20 cm atau 0.2 m.
Gaya = Berat
Gaya = 300 N
b. Keuntungan Mekanik:
Keuntungan mekanik adalah perbandingan antara beban yang diangkat dan gaya yang diperlukan untuk mengangkatnya.
Keuntungan Mekanik = Beban / Gaya
Keuntungan Mekanik = 300 N / Gaya
Namun, perlu dicatat bahwa untuk menghitung keuntungan mekanik, kita harus mempertimbangkan beberapa hal tambahan. Jika katrolnya adalah katrol tunggal (dengan satu tali) dan beban diangkat dengan bantuan katrol itu sendiri, maka keuntungan mekaniknya adalah 2. Artinya, gaya yang diperlukan hanya setengah dari berat beban.
Jadi, dalam kasus katrol tunggal, kita memiliki:
b. Keuntungan Mekanik:
Keuntungan Mekanik = 2
Artinya, dengan menggunakan katrol tunggal, kita dapat mengangkat beban seberat 300 N dengan hanya menerapkan gaya 150 N. Dalam kasus katrol ganda (dua tali dan dua katrol), keuntungan mekanik bisa lebih besar lagi.
Jadi, jika ini adalah kasus katrol tunggal, gaya yang diperlukan adalah 150 N, dan keuntungan mekanik adalah 2. Jika ini adalah kasus katrol ganda, maka keuntungan mekanik bisa lebih besar (misalnya, 4).