Katrol adalah salah satu jenis pesawat sederhana yang berfungsi untuk memudahkan pekerjaan manusia. Bagian utama katrol terdiri dari roda kecil yang berputar pada porosnya serta memiliki alur tertentu disepanjang sisinya yang akan dililiti tali/kabel/rantai. Katrol yang dipakai bersama seutas tali atau rantai tersebut, dipergunakan untuk mengangkat beban-beban yang berat atau untuk mengubah arah tenaga. Prinsip kerja katrol adalah menarik atau mengangkat suatu benda dengan menggunakan roda/poros sehingga terasa lebih ringan. Ujung tali dikaitkan ke beban, ujung lainnya ditarik oleh kuasa sehingga roda katrol akan berputar.
Macam Macam Katrol
Macam-macam katrol dapat dibedakan berdasarkan penggunaannya, yakni terbagi menjadi 3 macam:
Katrol tetap
Katrol tetap adalah katrol yang terpasang di suatu tempat (tetap). Katrol tetap tidak mengurangi gaya, tetapi memudahkan mengubah arah gaya. Contoh: katrol yang dipasang pada kerekan dan sumur untuk memindahkan air.
Rumus katrol tetap
Katrol Majemuk
Katrol majemuk adalah paduan antara katrol tetap dengan katrol bebas. Pada katrol majemuk terdapat dua katrol yang masing-masing berfungsi sebagai katrol tetap dan katrol majemuk. Ada juga katrol majemuk yang terdiri atas dua blok katrol. Ada juga katrol majemuk yang terdiri atas dua balok katrol. Katrol jenis ini dapat digunakan untuk mengangkat beban yang sangat berat sehingga untuk menarik tali digunakan mesin penarik.
Rumus Katrol Bergerak
Katrol Bebas
Katrol bebas mempunyai kedudukan atau posisi yang berubah ketika digunakan. Katrol jenis ini biasanya berada di atas tali yang kedudukannya dapat berubah. Katrol dipasang pada tali bergantung sehingga mudah untuk dipindahkan. Salah satu ujung tali diikat pada tempat tertentu. Contohnya, alat-alat pengangkat peti kemas di pelabuhan.
Rumus Katrol Bergerak
W = 2 F n
Keterangan:
w = beban ( N )
F = kuasa ( N )
n = banyaknya katrol tiap blok
Contoh Soal
1. Benda dengan massa 200 kg ditarik ke atas dengan menggunakan katrol (anggap percepatan gravitasi ditempat tersebut 10 m/s). Hitunglah gaya tarik dan keuntungan mekanisnya jika yang digunakan :
(a) sebuah katrol tetap
(b) sebuah katrol bergerak
Diketahui:
w = m.g
w = 200 kg. 10 m/s
w = 2.000 N
Penyelesaian:
(a) sebuah katrol tetap
F = w
F = 2.000 N
Jadi gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut dengan katrol tetap adalah 2.000 N
Keuntungan mekanis untuk katrol tetap adalah
KM = w/F
KM = 2.000 N/2.000 N
KM = 1
Jadi keuntungan mekanis untuk katrol tetap adalah 1
(b) sebuah katrol bergerak
2F = w
2F = 2.000 N
F = 2.000 N/2
F = 1.000 N
Jadi gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut dengan katrol bergerak adalah 1.000 N
Keuntungan mekanis untuk katrol tetap adalah
KM = w/F
KM = 2.000 N/1.000 N
KM = 2
Jadi keuntungan mekanis untuk katrol bergerak adalah 2
2. Jika massa benda 50 kg, hitunglah gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut (anggap percepatan gravitasi ditempat tersebut 10 m/s? Hitunglah keuntungan mekanisnya?
Penyelesaian:
Untuk menjawab soal tersebut Anda harus mencari berat beban tersebut, yaitu:
w = m.g
w = 200 kg. 10 m/s
w = 2.000 N
untuk katrol bergerak, gaya yang diperlukan sama dengan setengah berat benda, dengan persamaan:
2F = w
2F = 500 N
F = 500 N/2
F = 250 N
Jadi gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut dengan katrol bergerak adalah 250 N
Comments
Post a Comment