Simulic
Bahasa Indonesia

Pesawat sederhana – katrol, bidang miring, roda berporos, dongkrak ulir, dan roda gigi

FisikaEnergi dan momentumUsia 15–16Lab virtual

Memuat…

Gunakan di kelas saya

Meja percobaan virtual untuk pesawat sederhana: katrol tetap dan bebas, takal, bidang miring, roda berporos, dongkrak ulir, dan derek roda gigi. Atur beban, gesekan, dan massa katrol, tarik dengan neraca pegas, lalu ukur jarak yang ditempuh kuasa dan beban. Simulasi menghitung keuntungan mekanis, rasio kecepatan, dan efisiensi, dan batang usaha menunjukkan bahwa usaha keluaran tidak pernah melebihi usaha masukan.

Pelajaran: Pesawat sederhana: keuntungan mekanis, rasio kecepatan, dan efisiensi

Yang ditunjukkan

Pesawat sederhana memungkinkan kuasa E yang kecil mengangkat beban L yang besar. Keuntungan mekanis KM = L/E membandingkan gaya, sedangkan rasio kecepatan RK = dE/dL membandingkan jarak tempuh dan hanya bergantung pada bentuk alat. Efisiensi adalah KM/RK, yaitu usaha berguna L·dL dibagi usaha masukan E·dE. Gesekan pada katrol, bantalan, dan ulir, serta ikut terangkatnya blok katrol bawah, membuang energi, sehingga usaha keluaran selalu lebih kecil daripada usaha masukan. Tali dianggap ringan dan tidak mulur. Tuas dibahas di simulasi Tuas dan momen gaya.

Cara menggunakan

Pilih tab alat, atur Massa beban m dan gesekan, lalu tekan Tarik (Putar engkol untuk dongkrak dan derek). Baca neraca pegas dan kedua mistar: setiap pengangkatan menambah satu baris berisi L, E, dL, dE, KM, RK, dan efisiensi. Pada Katrol, ubah Jumlah tali penyangga n dan massa tiap katrol bebas, lalu naikkan beban untuk melihat di grafik bagaimana efisiensi berubah.

Parameter yang dapat diubah

  • Alat Katrol, Bidang miring, Roda berporos, Dongkrak ulir, Derek roda gigi
  • Sistem katrol Katrol tetap, Katrol bebas, Takal
  • Jumlah tali penyangga takal 2–6
  • Massa beban 1–100 kg
  • Massa tiap katrol bebas 0–2 kg
  • Kehilangan akibat gesekan per katrol, bantalan, atau pasangan roda gigi 0–15 %
  • Sudut kemiringan 5–60 °
  • Koefisien gesekan (bidang miring, ulir) 0–0,6
  • Jari-jari roda 10–60 cm
  • Jari-jari poros 2–20 cm
  • Kisar ulir 2–12 mm
  • Panjang engkol 10–60 cm
  • Jumlah gigi roda kecil 8–40
  • Jumlah gigi roda besar 12–96

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa efisiensi takal lebih tinggi untuk beban berat daripada beban ringan?
  2. Bagaimana rasio kecepatan bidang miring berubah jika kemiringannya diperbesar?
  3. Mengapa tidak ada mesin nyata yang efisiensinya 100 %?

Simulasi terkait