Mesin Pengangkat dalam Pekerjaan – Usaha, Daya, Efisiensi

Yang ditunjukkan

Mengangkat beban bermassa m setinggi h memerlukan usaha berguna A = mgh, yang hanya bergantung pada beban dan ketinggian, bukan pada seberapa cepat beban diangkat. Daya adalah laju melakukan usaha, P = A/t = F·v, sehingga mengangkat beban yang sama dua kali lebih cepat memerlukan daya dua kali lipat. Mesin nyata kehilangan energi akibat gesekan pada katrol, kabel, dan gearbox, sehingga motor harus memberikan usaha total yang lebih besar daripada usaha berguna. Efisiensi adalah perbandingan usaha berguna terhadap usaha total dan selalu kurang dari 100%.

Cara menggunakan

Pilih Jenis mesin, atur Massa beban dan Tinggi angkat, lalu tekan Uji angkat untuk melihat beban naik sementara batang energi terbagi menjadi bagian berguna dan terbuang. Setelah itu ubah satu besaran setiap kali: naikkan Kecepatan angkat dan bandingkan pengaruhnya pada usaha dan daya, atau perbesar Rugi gesekan dan amati perubahan usaha total dan efisiensi. Siswa dapat mencocokkan setiap nilai dengan perhitungan mereka sendiri.

Parameter yang dapat diubah

• Jenis mesin Derek konstruksi, Pengangkat hasil panen, Lift penumpang
• Massa beban 50–3000 kg
• Tinggi angkat 2–40 m
• Kecepatan angkat 0,2–3 m/s
• Rugi gesekan 0–45 %

Pertanyaan untuk dijelajahi

1. Jika beban diangkat dua kali lebih cepat, apa yang terjadi pada usaha berguna dan daya?
2. Mengapa efisiensi mesin pengangkat nyata selalu kurang dari 100%?
3. Berapa usaha total yang harus dilakukan motor untuk mengangkat 500 kg setinggi 12 m dengan rugi gesekan 20%?