Dapat kalian lihat pada gambar di atas, saat kalian ingin membawa barang belanja kalian di supermarket, mengambil air, dan berangkat ke sekolah pasti kalian berupaya agar dapat melakukan usaha dengan mudah. Oleh karena itu, kita menggunakan alat bantu (pesawat sederhana) untuk membantu  memudahkan dalam melakukan aktivitas.

Kemudahan atau keuntungan yang diperoleh dari pesawat sederhana antara lain mengubah/memindahkan energi, mengubah arah gaya dan mempercepat pekerjaan. Keuntungan yang diperoleh dengan menggunakan pesawat sederhana disebut keuntungan mekanik.

Jenis-Jenis Pesawat sederhana

1.     Tuas/pengungkit

Tuas/pengungkit adalah pesawat sederhana yang penggunaannya dengan cara mengungkit. Pengungkit memiliki bagian-bagian titik tumpu (T), lengan beban (lb), lengan kuasa (lk) dan kuasa/gaya (F).

Lengan beban (Lb) adalah jarak antara titik tumpu dengan beban Lengan kuasa (Lk) adalah jarak antara titik tumpu dengan kuasa/gaya. Secara matematis hubungan keempat bagian pengungkit adalah sebagai berikut :

Keuntungan mekanik yang diperoleh dari pengungkit adalah: 

Terdapat tiga jenis tuas/pengungkit, yaitu sebagai berikut:

  • Tuas jenis pertama


    Tuas jenis ini memiliki titik tumpu yang terletak antara titik kuasa dan titik beban.
    Contoh: neraca lengan, linggis, gunting dan pencabut paku (catut).

  • Tuas jenis kedua


    Tuas jenis kedua memilki titik beban yang terletak di antara titik tumpu dan titik kuasa.
    Contoh: gerobak dorong, pembuka tutup botol dan pemotong kertas.

  • Tuas jenis ketiga


    Tuas jenis ketiga yaitu tuas yang titik kuasanya terletak antara titik tumpu dan titik beban.
    Contoh: sekop dan jepitan benda.

2.     Katrol

Prinsip kerja katrol sama dengan tuas yaitu dapat mengangkat benda berat dengan gaya yang lebih kecil, tanpa mengurangi besar usaha yang dilakukan.

Katrol ada tiga macam, yaitu:

  • Katrol Tetap

    Katrol tetap adalah katrol yang porosnya dipasang di suatu tempat yang tetap, sehingga katrol tidak dapat berpindah tempat saat digunakan. Pada katrol tetap, gaya kuasa yang dikeluarkan akan bernilai sama dengan berat bebannya. Hal ini yang menyebabkan keuntungan mekanis katrol tetap bernilai satu. Katrol tetap biasanya sering kamu temukan pada tiang bendera dan sumur timba.

  • Katrol Bebas

    Berlawanan dengan katrol tetap, kalau katrol bebas adalah katrol yang porosnya tidak dipasang di suatu tempat yang tetap, sehingga katrol dapat berpindah tempat atau bergerak bebas saat digunakan. Pada katrol jenis ini, gaya kuasa yang dikeluarkan untuk menarik bebannya bernilai setengah dari berat bebannya. Oleh karena itu, keuntungan mekanis katrol bebas bernilai 2. Katrol bebas biasanya ditemukan pada alat-alat pengangkat peti kemas di pelabuhan.


  • Katrol Mekanik

    Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas, Squad. Jadi model katrolnya ada dua jenis, katrol yang paling atas adalah katrol tetap dan katrol di bawahnya adalah katrol bebas, keduanya dihubungkan dengan tali seperti pada ilustrasi gambar di atas. Keuntungan mekanis katrol majemuk sama dengan jumlah tali atau jumlah katrol yang digunakan untuk mengangkat benda tersebut. Katrol majemuk sering digunakan dalam bidang industri, yaitu membantu untuk mengangkat alat-alat yang berat.

3.     Bidang miring

      Bidang miring banyak digunakan oleh para pekerja untuk mengangkat benda-benda berat ke atas     truk.


       Pada bidang miring berlaku persamaan matematis: