Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Pesawat Sederhana Bidang Miring

Berikut ini adalah pembahasan tentang pesawat sederhana bidang miring, pengertian pesawat sederhana bidang miring, contoh pesawat sederhana bidang miring, rumus pesawat sederhana bidang miring, contoh soal pesawat sederhana bidang miring.

Pengertian Pesawat Sederhana Bidang Miring

Sesuai dengan namanya, bidang miring merupakan sebuah bidang miring yang digunakan untuk memindahkan sebuah benda ke ketinggian tertentu.

Bidang miring adalah suatu permukaan datar yang memiliki suatu sudut, yang bukan sudut tegak lurus, terhadap permukaan horizontal. Penerapan bidang miring dapat mengatasi hambatan besar dengan menerapkan gaya yang relatif lebih kecil melalui jarak yang lebih jauh, daripada jika beban itu diangkat vertikal. (Wikipedia)

Contoh Bidang Miring

Sebagai contoh bagaimana Garin dan Gilang dapat dengan mudah memindahkan kotak ke atas bak mobil. Mengapa memindahkan kotak melalui bidang miring lebih mudah daripada mengangkat secara langsung? Untuk menjawabnya, mari kita melakukan perhitungan!

Misalnya, berat kotak adalah 8.000 N berarti untuk memindahkan kotak diperlukan gaya paling sedikit 8.000 N, ketinggian permukaan bak mobil dari tanah 1,5 m. Usaha yang dilakukan untuk mengangkat kotak tersebut adalah sebagai berikut.

W = F × h
     = 8.000 N × 1,5 m
     = 12.000 Nm

Gambar: Gaya-gaya yang bekerja pada bidang miring.

Bagaimana jika menggunakan bidang miring sepanjang 5 m? Usaha untuk memindahkan kotak ini adalah sama yaitu 12.000 Nm. Akan tetapi, karena jaraknya (s) lebih besar, gaya yang diperlukan untuk memindahkan kotak melalui bidang miring lebih sedikit.

Perhatikan bahwa gaya yang diperlukan untuk memindahkan kotak melalui bidang miring lebih kecil daripada memindahkan kotak dengan cara mengangkat secara langsung, meskipun panjang bidang miring lebih besar daripada jarak antara bak mobil dan tanah.

Rumus Bidang Miring

Dengan demikian, penggunaan bidang miring mempunyai keuntungan yang disebut dengan keuntungan mekanis yang dirumuskan sebagai berikut.

Dengan demikian keuntungan mekanis penggunaan bidang miring pada uraian di atas adalah sebagai berikut.

Keuntungan mekanis = 8.000/2400= 3,33

Contoh Soal Pesawat Sederhana Bidang Miring

Seorang mendorong sebuah peti seberat 600 N. Pria ini menggunakan sebuah papan dengan panjang 4 m yang digunakan sebagai bidang miring. Jika jarak permukaan tanah dan bak truk 2 m, hitunglah keuntungan mekanis penggunaan bidang miring ini!

Jawab:
berat (w) = 600 N
jarak tanah dan bak truk = 2 m
panjang bidang miring (s) = 4 m

keuntungan mekanis = .... ?

Usaha yang dilakukan:
W = w × h
    = 600 N × 2 m
    = 1.200 N.m

Jika menggunakan bidang miring, gaya yang dibutuhkan adalah:

F = W/s
   = 1.200 Nm/4 m
   = 300 N

Keuntungan Mekanis = beban/kuasa
                                   = 600/300
                                   = 2
Jadi, keuntungan mekanis penggunaan bidang miring ini adalah 2.