SeputarIlmu.Com – Hallo para pencari ilmu, jumpa kembali dalam artikel di seputarilmu.com. Kali ini akan membahas mengenai Materi Katrol secara Lengkap.
Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Materi Katrol ?? Jika Belum, Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini.
Pengertian Katrol
Pengertian katrol adalah roda ataupun cakram pejal yang berputar pada porosnya, dan dilewati rantai ataupun tali. salah satu Ujung untuk menarik dan ujung satu lainya yaitu letak beban. Roda yang tepi kanan dan kirinya dibuat lebih tinggi dari bagian tengah supaya tali dapat dipasang dan bergerak sepanjang badan roda tersebut.
Bagian utama katrol terdiri atas roda kecil yang berputar pada porosnya dan memiliki alur tertentu disepanjang sisinya yang akan dililiti tali/kabel/rantai. Katrol yang digunakan bersama seutas tali ataupun rantai dipakai untuk mengangkat sebuah beban yang berat atau untuk mengubah arah tenaga.
Prinsip kerja dari katrol adalah menarik atau mengangkat sebuah benda denga memakai roda atau poros yang sehingga terasa lebih ringan. Ujung tali ini dikaitkan ke beban, ujung lainnya ditarik oleh kuasa yang sehingga roda katrol akan berputar.
Jenis-Jenis Katrol
1. Katrol Tetap
Katrol tetap adalah katrol yang terpasang di suatu tempat (tetap). Katrol tetap ini tidak mengurangi gaya, tetapi memudahkan mengubah arah gaya.
Prinsip Kerja Katrol Tetap
Prinsip kerja dari katrol tetap adalah besar gaya kuasa sama dengan berat beban, sedangkan pada lengan kuasa sama dengan lengan beban. Oleh karena itu, keuntungan mekanis katrol tetap yaitu untuk mengubah arah gaya, yaitu gaya angkat searah gaya berat orang yang mengangkat.
Rumus Katrol Tetap
F = w atau K = w/F
Keterangan :
- F = gaya, satuan newton
- w = berfat beban, satuan newton
- K = keuntungan mekanik
Fungsi Katrol Tetap
Fungsi dari katrol tetap adalah mengubah arah gaya tarik dari menarik ke atas menjadi menarik ke bawah. Ketika saat menimba air tanpa melalui katrol, kamu harus menarik tali ke atas. Arah gaya beratmu adalah vertikal ke bawah. Karena arah gaya tarikmu yang “berlawanan” dengan arah gaya beratmu, gaya ototmu saat menarik tali ke atas tidak dibantu dengan gaya beratmu. Oleh karena itu, pekerjaan menaikkan timba terasa berat.
Keuntungan Katrol Tetap
Katrol bisa mengubah arah gaya, yang sehingga pekerjaan menjadi lebih mudah. Gaya yang diperlukan pada sebuah katrol tetap sama dengan berat beban. Jarak perpindahan beban sama dengan jarak tangan yang menarik tali katrol.
Contoh Katrol tetap
Contohnya pada kehidupan sehari-hari yaitu Pada saat kamu menimba air disumur adalah contoh dari Katrol tetap.
2. Katrol Bergerak
Katrol bergerak adalah katrol dengan salah ujung tali terikat pada tempat yang tetap dan ujung yang lain ditarik ke atas pada sebuah gaya. Benda yang akan diangkat digantungkan pada poros katrol hingga besar beban total ialah berat katrol ditambah dengan berat beban benda.
Fungsi Katrol Bergerak
Fungsi dari katrol ini untuk mengangkat beban yang berat misalnya peti-peti yang ada di pabrik dan bahan bangunan. Dalam pembangunan Gedung pasti ada yang namanya “Crane” yaitu alat untuk menangkat sebuah bahan bangunan untuk ke atas. Alat ini menggunakan sebuah katrol untuk mengangkat bebannya.
Keuntungan Katrol Bergerak
Keuntungan mekanik pada katrol bergerak yaitu sebagai berikut :
- Besar gaya yang digunakan untuk menarik adalah 1/2 dari berat beban.
- Jarak yang ditempuh tangan yang menarik 2 kali jarak yang ditempuh beban.
Rumus Katrol Bergerak
Keuntungan mekanik dapat dihitung dengan:
K = lk/lb Karena lk = 2lb, maka K = 2
Dengan demikian gaya (F) yang digunakan untuk mekanik beban adalah:
F = w/K
F = 1/2w
Keterangan:
- K = keuntungan mekanik
- w = berat beban, satuan newton
- F = gaya atau kuasa, satuan newton
3. Katrol Majemuk
Katrol majemuk adalah katrol yang mempunyai tumpuan titik lebih dari satu, dua, tiga dan seterusnya. Kenapa mempunyai titik tumpuan yang banyak ?? Karena katrol ini di pakai untuk mengangkat beban yang sangat berat sampai ber ton ton. Katrol majemuk adalah gabungan dari katrol bergerak dan katrol tetap
Alat yang digunakan katrol ini yaitu alat untu mengangkat kerangka jembatan, dan peti kemas. Beban yang di tanggung sangat berat sehingga katrol ini mempunyai jumlah tumpuan yang lebih banyak.
Prinsip Katrol Majemuk
beban diletakkan pada titik poros katrol bergerak. Katrol ini di hubungkan dengan beberapa katrol bergerak lainnya dan saling terkait.
Rumus Katrol Bergerak
W = 2 F n
Keterangan :
- w = beban ( N )
- F = kuasa ( N )
- n = banyaknya katrol tiap blok
Contoh Soal Katrol
1. Andi akan mengangkat dan memindahkan sebuah batu dengan katrol bebas. Jika Andi menggunakan gaya 200 N, berapakah berat beban yang dapat diangkat ??
Penyelesaian :
Diketahui :
F = 200 N
Jawab :
KM katrol bergerak = 2
KM = W / F = 2
2 = W / 200
W = 2 x 200 = 400 N
Jadi, berat batu yang dapat diangkat orang tersebut = 400 N.
2. Benda dengan massa 300 kg ditarik ke atas dengan memakai katrol (anggap percepatan gravitasi ditempat tersebut yaitu 20 m/s). Hitunglah gaya tarik dan keuntungan mekanisnya jika yang digunakan :
- Sebuah katrol tetap ?
- Sebuah katrol bergerak ?
Penyelesaian :
Diketahui :
- w = m.g
- w = 300 kg. 20 m/s
- w = 6.000 N
Jawab :
1. sebuah katrol tetap
- F = w
- F = 6.000 N
Jadi, gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut dengan katrol tetap yaitu 6.000 N
Keuntungan mekanis untuk katrol tetap yaitu :
- KM = w/F
- KM = 6.000 N/6.000 N
- KM = 1
Jadi, keuntungan mekanis untuk katrol tetap yaitu 1
2. sebuah katrol bergerak
- 2F = w
- 2F = 6.000 N
- F = 6.000 N/2
- F = 3.000 N
Jadi, gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut dengan katrol bergerak yaitu 3.000 N
Keuntungan mekanis untuk katrol tetap yaitu :
- KM = w/F
- KM = 6.000 N/3.000 N
- KM = 2
Jadi, keuntungan mekanis untuk katrol bergerak yaitu 2
Itulah ulasan tentang Katrol : Pengertian, Fungsi, Prinsip Kerja, Keuntungan, Jenis, Rumus & Contoh Soalnya Lengkap. Semoga apa yang diulas ditas bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan terimakasih.
Baca Juga Artikel Lainnya :
