Pengertian Tuas atau Pengungkit
Tuas atau pengungkit merupakan pesawat sederhana yang sudah tidak asing lagi bagi kita. Tuas telah digunakan oleh manusia untuk mempermudah pekerjaannya sejak zaman prasejarah.Tuas biasa digunakan untuk mempermudah mengungkit atau memindahkan beban dengan cara memperbesar gaya yang diberikan.
Tuas atau pengungkit adalah salah satu pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek atau hasil dari suatu gaya. Hal ini dimungkinkan terjadi dengan adanya sebuah batang ungkit dengan titik tumpu (fulcrum), titik gaya (force), dan titik beban (load) yang divariasikan letaknya. (Wikipedia)Tuas terdiri atas sebuah batang yang berputar pada sebuah titik tetap yang disebut titik tumpu. Contoh tuas yang paling sederhana adalah sebuah tongkat.
Prinsip Kerja Tuas
Prinsip kerja tuas dapat kamu pahami dengan menyimak contoh berikut. |
| Gambar: Tongkat kayu dapat digunakan sebagai tuas untuk mengangkat batu |
Pada gambar tampak seseorang sedang berusaha mengangkat sebongkah batu besar dengan menggunakan tongkat kayu dan sebuah balok kayu.
Orang tersebut meletakkan salah satu ujung tongkat kayu di bawah batu kemudian meletakkan balok kayu di bawah tongkat kayu. Tongkat kayu tersebut berfungsi sebagai pengungkit dan balok kayu berfungsi sebagai titik tumpu.
Orang tersebut kemudian menekan ujung tongkat kayu yang paling jauh dari batu. Tekanan yang diberikan akan menyebabkan tongkat kayu bergerak.
Pergerakan ujung tongkat kayu yang ditekan menyebabkan pergerakan kecil pada ujung tongkat kayu yang dekat dengan batu. Meskipun pergerakan yang terjadi sangat kecil, namun pergerakan ini membuat gaya tekan menjadi lebih besar.
Pertambahan gaya yang terjadi akan mampu mengangkat batu. Batu pada contoh di atas disebut beban, sedangkan gaya tekan yang diberikan orang tersebut disebut dengan usaha atau kuasa.
 |
| Gambar: Prinsip Kerja Tuas |
W menyatakan beban yang akan diangkat atau dipindahkan. F merupakan gaya yang diberikan (kuasa). Titik O adalah titik tumpu tuas. Panjang OA merupakan panjang lengan beban (lb), sedangkan panjang OB merupakan panjang lengan kuasa (lk).
Rumus Tuas atau Pengungkit
Tuas berada dalam keadaan setimbang jika perkalian antara beban (w) dengan lengan beban (lb) sama dengan perkalian antara kuasa (F) dengan lengan kuasa (lk). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Sebuah pesawat dirancang untuk mempermudah pekerjaan manusia, oleh karena itu sebuah pesawat selalu mempunyai keuntungan. Keuntungan yang dimiliki sebuah pesawat disebut dengan keuntungan mekanis.
Keuntungan mekanis adalah perbandingan antara beban yang diangkat dengan kuasa . Keuntungan mekanis tuas merupakan perbandingan antara lengan kuasa dengan lengan beban.Secara matematis dapat dirumuskan:
Contoh soal tuas dan pengungkit
Jika diketahui bahwa beban yang dimiliki kardus besarnya 150 N dan panjang pengungkit adalah 2 meter, tentukan besar kuasa dan keuntungan mekanis dari tuas tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
w = 150 N
lb = 0,5 m
lk = 1,5 m
Ditanyakan:
F = . . .?
Km= . . .?
Jawab:
Langkah 1:
Menentukan besar kuasa yang diperlukan untuk mengangkat beban.
Langkah 2:
Menentukan keuntungan mekanis yang dimiliki tuas.
Jadi, besar kuasa yang diperlukan untuk mengangkat beban adalah 50 N dan keuntungan
mekanis yang diperoleh adalah 3.
