Katrol dan bidang miring adalah dua dari empat jenis pesawat sederhana yang paling umum digunakan. Keduanya berfungsi untuk mempermudah pekerjaan manusia dengan cara mengubah arah atau melipatgandakan gaya kuasa.
Jenis-Jenis Katrol
Katrol adalah roda beralur yang digunakan dengan tali untuk memindahkan benda. Fungsinya adalah membantu mengangkat beban secara vertikal.
Katrol Tetap: Katrol ini dipasang di tempat yang tidak bergerak. Fungsinya hanya mengubah arah gaya. Mengangkat beban menjadi lebih mudah karena kita dapat menarik tali ke bawah (memanfaatkan berat tubuh) daripada menariknya ke atas. Contoh: Katrol pada tiang bendera atau sumur timba.
Katrol Bergerak/Bebas: Katrol ini dipasang pada tali dan bergerak naik turun bersama beban. Fungsinya melipatgandakan gaya kuasa. Artinya, gaya yang kita keluarkan hanya setengah dari berat beban.
Katrol Majemuk (Takal): Ini adalah gabungan antara katrol tetap dan katrol bebas yang dirangkai. Fungsinya untuk mendapatkan keuntungan mekanis yang sangat besar. Keuntungan mekanisnya dihitung dari jumlah tali yang menyangga beban. Katrol majemuk sering digunakan pada alat derek (crane) atau pengangkat peti kemas.
Bidang Miring dalam Kehidupan
Bidang Miring adalah permukaan datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut dengan permukaan horizontal.
Fungsi Utama: Memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya kuasa yang lebih kecil.
Prinsip Kerja: Kita menukarkan gaya yang lebih kecil dengan jarak tempuh yang lebih panjang. Lebih mudah mendorong kotak menaiki tanjakan yang landai daripada mengangkatnya tegak lurus ke atas, meskipun jarak dorongnya lebih jauh.
Penerapan Bidang Miring di Sekitar Kita:
Tangga: Berfungsi sebagai bidang miring agar kita bisa naik ke lantai atas tanpa perlu melompat atau memanjat tegak lurus.
Jalan Menanjak atau Jalan berkelok di Pegunungan: Jalan dibuat berkelok-kelok dan menanjak landai untuk mengurangi gaya dorong yang dibutuhkan mesin kendaraan, dibandingkan jika jalan dibuat lurus dan sangat curam.
Kapak dan Pisau (Baji): Baji adalah dua bidang miring yang disatukan. Mereka mengubah gaya dorong dari atas menjadi gaya pemisah yang besar dan tajam untuk memotong atau membelah.
Sekrup: Merupakan bidang miring yang dililitkan mengelilingi silinder. Digunakan untuk mengikat benda atau menjadi bagian dari dongkrak ulir.
Cara Katrol dan Bidang Miring Menghemat Usaha
Kedua alat ini menghemat usaha (dalam arti memudahkan) dengan memberikan keuntungan mekanis.
Katrol menghemat usaha dengan mengurangi gaya yang harus dikeluarkan (pada jenis bergerak atau majemuk) atau mengubah arah gaya agar lebih nyaman (pada jenis tetap).
Bidang Miring menghemat usaha dengan menukar ketinggian dengan jarak. Kita hanya perlu mengeluarkan gaya yang lebih kecil untuk mendorong suatu beban naik ke tempat tinggi, asalkan kita bersedia menempuh lintasan miring yang lebih panjang.
Semakin besar keuntungan mekanis suatu pesawat sederhana, semakin kecil gaya yang dibutuhkan untuk melakukan pekerjaan tersebut, menjadikannya lebih mudah bagi kita.
