Jenis-jenis Katrol, Contoh Penggunaan dalam Kehidupan Sehari-hari dan Soalnya
JAKARTA, iNews.id - Jenis-jenis katrol ada 3 macamnya, mulai dari katrol tetap, bebas dan jua majemuk. Katrol ini sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya untuk tiang bendera.
Melansir buku ‘Rumus Lengkap Fisika SMP’ terbitan Wahyu Media, katrol adalah suatu alat yang digunakan untuk mengangkat atau menarik. Bentuknya seperti roda yang kelilingnya dilalui tali atau rantai dan berputar pada porosnya.
Dalam buku ‘Top Fokus Ulangan & Ujian SMP’ terbitan Genta Group Production, katrol adalah salah satu pesawat sederhana untuk memudahkan pekerjaan manusia mengangkat benda ke atas atau vertikal. Katrol berfungsi mengubah gaya angkat ke atas menjadi gaya tarik ke bawah sehingga penarikan beban lebih mudah.
Katrol tetap yaitu katrol yang letaknya tidak berubah. Bentuk katrol tetapnya sebagai berkut:
Katrol tetap memiliki keuntungan mekanis sebesar 1. Perhitungannya sebagai berikut:
KM = 1
KM = W/F
Katrol bebas yaitu katrol yang posisinya berubah pada saat gaya (kuasa) bekerja. Bentuk Katrol Bebas sebagai berikut:
Katrol bergerak memiliki keuntungan mekanis 2. Perhitungannya sebagai berikut:
F = ½ W
KM = 2 / W/F = 2
Katrol majemuk adalah susunan yang terdiri dari beberapa katrol (katrol tetap dan katrol bebas). Katrol majemuk ini digunakan untuk mengangkat beban yang sangat berat. Berikut bentuk katrol majemuk sebagai berikut:
Untuk susunan katrol memiliki keuntungan mekanisnya yaitu 3. Berikut perhitungannya:
F = 1/n x W
n = Jumlah tali atau jumlah katrol
KM = W/F
Setelah mengetahui jenis-jenis katrol dan rumusnya, pelajari contoh soalnya di bawah ini:
1. Contoh soal dari katrol tetap
Sebuah beban yang beratnya 150 Newton, dinaikkan dengan menggunakan katrol tetap setinggi 4 meter. Hitunglah
a. Gaya untuk menariknya
b. Keuntungan mekanisnya
c. Usaha yang dilakukan
Jawab:
Diketahui
W = 150 Newton
s = 4 meter
Ditanyakan
a. F = ?
b. KM = ?
c. Usaha = ?
Penyelesaian:
a. F = W
= 150 Newton
b. Keuntungan Mekanis
= W/F
= 150/150
= 1
c. Usaha yang dilakukan
= F x s
= 150 x 4
= 600 Joule
2. Contoh soal katrol bebas
Sebuah beban yang beratnya 600 Newton, dinaikkan setinggi 5 meter dengan menggunakan katrol bebas tunggal. Hitunglah!
a. Gaya untuk menariknya
b. Keuntungan mekanisnya
c. Usaha yang dilakukan
Diketahui:
W = 600 Newton
s = 5 meter
Ditanyakan:
a. F = ?
b. KM = ?
c. Usaha = ?
Penyelesaian
a. F = ½ W
= ½ x 600 Newton
= 300 Newton
b. Keuntungan Mekanis
= W/F
= 600/300
= 2
c. Usaha yang dilakukan
= F x s
= 300 x 5
= 1.500 Joule
3. Contoh soal katrol majemuk
Pada susunan katrol majemuk terdiri dari 4 katrol berapakah keuntungan mekanisnya?
Jawab: Karena terdiri dari 4 katrol maka keuntungan mekanisnya = 4
Sebuah benda yang beratnya 2.000 Newton akan diangkat dengan katrol majemuk. Jika gaya yang dikerjakan hanya 400 Newton, maka berapakah banyaknya katrol yang harus digunakan?
Diketahui:
W = 200 Newton
F = 400 Newton
Ditanya:
Banyaknya katrol (n) ?
Penyelesaian:
Dengan mencari keuntungan mekanis, maka akan didapat jumlah katrol.
Keuntungan mekanis
= W/F
= 2.000 Newton / 400 Newton
= 5
Demikian jenis-jenis katrol dan juga contoh soal beserta penjelasannya. Semoga dapat menambah pengetahuan kalian ya!
Editor: Puti Aini Yasmin