Judul : Tuas
Tujuan : Menyusun LKS pesawat sederhana mengenai tuas
Teori singkat : Tuas, katrol berganda, roda berganda adalah alat yang dibuat untuk melipatgandakan kemampuan kita atau gaya itu sendiri.
K
T
B FK
F
BGambar 4.16. Tuas dengan titik tumpu, titik kuasa, dan titik beban
Dengan T = titik tumpu, K = titik kuasa, B = titik beban
Keuntungan mekanik sebuah tuas adalah perbandingan antara beban dan kuasa atau,
Jadi,Keuntungan Mekanik, KM = Efisiensi tuas,
Jika kita perhatikan gambar di bawah ini
,
K
T
dB FK
dK
F
B b k k Bl
l
F
F
b kl
l
% 100 x input usaha output usaha tuas Efisiensi LISTRIK untuk SMP
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
Jadi, efisiensi tuas =
Efisiensi tuas yang paling besar adalah 100%
Pesawat-pesawat sederhana yang menggunakan prinsip tuas dapat dibagi atas 3 golongan, yaitu :
1) Titik tumpu T berada di antara titik kuasa dan titik beban. Pesawat sederhana yang termasuk golongan pertama adalah : gunting, tang,linggis, palu untuk mencabut paku.
2) Titik beban B terletak antara titik tumpu T dan titik kuasa K. Pesawat sederhana yang termasuk golongan kedua adalah : gerobak dorong, pembuka kaleng, pemotong kertas, pemecah biji buah.
3) Titik kuasa K terletak antara titik tumpu T dan titik beban B. Pesawat sederhana yang termasuk golongan ketiga adalah : singkup, dan jepitan. Pertanyaan :
1) Buatlah LKS (lembar kegiatan siswa) mengenai tuas dengan langkah - langkah (judul, tujuan, kompetensi dasar, alat dan bahan, desain system alat, langkah percobaan, pertanyaan dalam percobaan, dan kesimpulan). 2) Sebutkan aplikasi dalam kehidupan sehari mengenai tuas dan bagaimana
konsep dasarnya. 2. LKP-2
Judul : Katrol Tetap
Tujuan : Menyusun LKS pesawat sederhana tentang katrol tetap Teori singkat : Katrol tunggal
%
100
x
xd
F
xd
F
K K B BPPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
Jika B adalah beban yang hendak diangkat ke atas maka pada ujung tali di sebelah kiri harus ditarik ke bawah dengan gaya minimal sebesar beban B. Jadi, keuntungan mekanik katrol tunggal adalah :
Keuntungan katrol tunggal ialah termasuk pesawat sederhana yang dibuat untuk mengubah arah. Beban harus diangkat ke atas, ditarik ke bawah melalui katrol tunggal.
Pertanyaan :
1. Buatlah LKS (lembar kegiatan siswa) mengenai katrol tunggal dengan langkah–langkah (judul, tujuan, kompetensi dasar, alat dan bahan, desain system alat, langkah percobaan, pertanyaan dalam percobaan, dan kesimpulan).
2. Sebutkan aplikasi dalam kehidupan sehari mengenai katrol tunggal dan bagaimana konsep dasarnya.
3. LKP-3
Judul : Aplikasi pesawat sederhana
Tujuan : Memahami pesawat sederhana yang ada di rumah. Informasi : Berilah tanda ceklis (√) pada tabel di bawah ini ! 1) Mengisi tabel untuk aplikasi pesawat sederhana
Berada di rumah Gear (Gigi persneling) Bidang Miring
Pengungkit Katrol (puli) Sekrup Baji Poros sumbu dan roda/kemudi Garasi Ruang tidur Ruang dapur
1
K BF
F
LISTRIK untuk SMP
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
2
) Informasi: Jawablah pertanyaan tentang pesawat sederhana pada setiap bagian dari rumah andaRuang Tidur Kamar Mandi
1. Bagaimana suatu baseball memukul suatu pengungkit ?
... ... 2. Bagaimana sebuah bentuk kapal
sebagai suatu baji ?
... ... 3. Bagaimana mata pisau sebagai suatu
bidang miring ?
... ... 4. Bagaimana menunjukkan kerekan
atau katrol di ruang tidur ?
... ...
1. Bagaimana suatu kertas kloset memiliki poros sumbu ?
... ... 2. Di samping pengungkit, apa itu pesawat
sederhana , berpikirlah bahwa suatu tangkai kran biasa pada kran air ?
... ... 3. Bagaimana tombol pintu sebagai poros
sumbu?
... ... 4. Apa sesungguhnya katrol itu ?
... ... ...
Ruang Garasi Ruang Dapur
1. Di mana titik tumpu suatu sapu ? ... ... ... 2. Apa yang merupakan tujuan gigi persneling ?
... ...
1. Bagaimana cara pisau kue menggunakan konsep pesawat sederhana ?
... ... 2. Mengapa tangga yang digunakan untuk
melompat sampai pada tingkatan yang lain ? ... ... 3) Apa yang anda pahami mengenai pesawat yang tidak sederhana ?
Informasi : Setelah melengkapi kolom pesawat sederhana di dalam diagram di atas dan kemudian jelaskan bagaimana masing-masing mesin tidak sederhana dapat berfungsi.
Pesawat tidak sederhana (kompleks) Uraikan menjadi pesawat sederhana
Steples kertas Pengungkit : ... ... Baji : ... ... Poros sumbu dan Roda/Kemudi : ... ... Bidang miring :
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
Pesawat tidak sederhana (kompleks) Uraikan menjadi pesawat sederhana
Bor mekanik
Poros sumbu dan Roda/Kemudi : ... Sekrup : ... Pengungkit : ... Gigi persneling : ...
Alat pembuka kaleng
Poros sumbu dan Roda/Kemudi : ... Gigi persneling : ... Baji : ... Pengungkit : ...
4
) Tulislah nama pesawat sederhana sesuai dengan deskripsikan dalam kalimat berikut iniNama Pesawat sederhana Baji Roda Gigi poros sumbu dan roda/kemudi Sekrup Kerekan (katrol) Bidang miring pengungkit
a) Dua komponen yang bertindak sebagai pesawat sederhana. Komponen tersebut menggulung dan ditemukan pada kereta , mobil, sepeda dan gerobak tangan, disebut...
b) Suatu tali, suatu roda/kemudi dengan alur di dalamnya dan beban penyusun, pesawat sederhana ini. Anda dapat menekan tali untuk mengangkat atau menambah berat, disebut....
c) Pesawat Sederhana ini dapat digunakan untuk mengangkat berat/beban. Pesawat ini mempunyai titik tumpu, atau titik poros, yang dapat ditempatkan dan terletak di pusat, dekat akhir atau pada ujung pesawat sederhana ini, disebut...
d) Pesawat Sederhana ini adalah roda/kemudi dengan gigi pada bagian atas, cocok untuk diputar bersama-sama ketika pesawat sederhana diputar. Pesawat Sederhana ini digunakan untuk meningkatkan atau mengurangi titik kuasa dengan mengubah ukuran pesawat tersebut, disebut...
LISTRIK untuk SMP
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
f) Contoh pesawat sederhana ini digunakan untuk menjaga secara bersama-sama. Alat ini terdiri dari suatu bidang miring yang dibungkus di sekitar silinder, disebut...
g)
Suatu benda dapat digulung sehingga menjadi pesawat sederhana, hal ini sebagai pengganti pengangkatan langsung. Penggunaan pesawat sederhana ini dapat mengurangi usaha, walaupun biasanya antara obyek benda ada jarak jika pesawat sederhana ini digunakan,disebut... 4. LKP-4Judul : Jenis-Jenis Pengungkit
Tujuan : Memahami titik beban, titik tumpu, dan titik kuasa pada pengungkit. Langkah Kegiatan :
Perhatikan gambar jenis-jenis pengungkit di bawah ini !
Sebutkan mana saja yang merupakan titik beban, titik tumpu, dan titik kuasa pada pengungkit, pada tabel yang tersedia di bawah ini (sesuikan dengan nomor yang ada 1, 2, dan 3).
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
Tabel (sesuikan nomor-nomornya dengan gambar di atas) Jenis – jenis
Pengungkit titik beban, titik tumpu titik kuasa
Palu dan Pemukul Linggis Alat pemecah biji keras Sekop Gunting Pengungkit
Baji adalah suatu bidang miring yang runcing-nya pada tepi yang tajam
LISTRIK untuk SMP
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
Tugas :
Buatlah baji menggunakan bahan dari kayu atau logam, seperti desain gambar di atas.
Sekrup adalah suatu bidang miring yang ada tempat ulir di sekitar silinder pusat
Gambar 4.21. Desain dan alat sekrup
Tugas :
Buatlah sekrup menggunakan bahan dari kayu atau logam, seperti desain gambar di atas.
Pada zaman dahulu orang menggunakan kampak batu untuk menebang pohon, membelah kayu, dan lain-lain. Demikian pula gunting besar dan gerobak tangan digunakan oleh orang zaman dahulu dan sekarang, hanya teknologinya lebih maju. Pesawat sederhana yang sedikit kompleks ini pada prinsipnya untuk memudahkan umat manusia dalam melakukan aktivitas kehidupannya. Perhatikan gambar di bawah ini.
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
Tugas :
Buatlah kampak batu, gunting besar, dan gerobak tangan menggunakan alat dan bahan yang ada di sekitar sekolah atau tempat tinggal dengan ukuran kecil. Di zaman modern dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam upaya untuk memudahkan aktivitas manusia digunakan mesin atau pesawat yang lebih kompleks seperti bulldozer, alat pengasah pensil, mesin ketik, mesin pemotong rumput, bor tangan, dan lain-lain.
Gambar 4.23. Berbagai jenis mesin masa kini (pesawat tidak sederhana)
Tugas :
Dari mesin kompleks untuk masa kini sebagaimana digambarkan di atas, uraikan dari alat pengasah pensil, bulldozer, mesin ketik, mesin pemotong rumput, dan bor tangan menjadi kumpulan dari pesawat sederhana (sebagai contoh alat bor tangan terdiri dari komponen Poros sumbu dan Roda, Sekrup, Pengungkit, Gigi
LISTRIK untuk SMP
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
Tugas:
Isilah kolom sketsa untuk pemahaman konsep pesawat sederhana melalui gambar di bawah ini.
No. Gambar Pesawat sederhana Sketsa untuk pemahaman konsep
1.
Contoh :
Benda yang diangkat secara langsung besarnya sama dengan gaya berat benda itu. ( F = W)
2.
3.
4.
F
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
No. Gambar Pesawat sederhana Sketsa untuk pemahaman konsep
5.
6.
7.
Contoh :