Softonic

Kalkulator Keuntungan Mekanis

Langkah 1 / 3 Keuntungan mekanis
Berikutnya

Keuntungan mekanis (MA) menunjukkan seberapa besar sebuah pesawat sederhana melipatgandakan usaha Anda. Tuas, katrol, roda gigi, bidang miring, atau sekrup memungkinkan gaya masukan kecil menggerakkan beban yang jauh lebih besar, dan MA hanyalah perbandingan antara keduanya. Masukkan gaya keluaran yang perlu Anda gerakkan (beban) dan gaya masukan yang Anda berikan (usaha), lalu kalkulator ini mengembalikan keuntungan mekanis sebagai perbandingan yang rapi. MA di atas 1 berarti pesawat melipatgandakan gaya Anda; MA di bawah 1 berarti pesawat menukar gaya dengan kecepatan atau jarak. Angka-angka diperbarui saat Anda mengetik, sehingga Anda dapat membandingkan rancangan secara berdampingan.

Cara memakai kalkulator

  1. 1

    Masukkan gaya keluaran

    Ketik gaya beban yang harus diatasi pesawat, dalam satuan yang konsisten (N, lbf, kgf).

  2. 2

    Masukkan gaya masukan

    Ketik gaya usaha yang Anda berikan, dalam satuan yang sama dengan beban.

  3. 3

    Baca keuntungan mekanisnya

    Perbandingan MA muncul seketika. Di atas 1 melipatgandakan gaya; di bawah 1 menukar gaya dengan jarak.

Rumusnya

Keuntungan mekanis adalah perbandingan antara gaya beban yang dihasilkan pesawat dan gaya usaha yang Anda berikan:

MA = gaya keluaran (beban) ÷ gaya masukan (usaha)

Dengan:

  • MA = keuntungan mekanis, perbandingan tanpa dimensi (tanpa satuan).
  • gaya keluaran = gaya beban yang digerakkan atau ditahan pesawat.
  • gaya masukan = gaya usaha yang Anda berikan pada pesawat.

Karena kedua gaya diukur dalam satuan yang sama, keduanya saling meniadakan dan MA menjadi angka murni. Inilah keuntungan mekanis aktual ketika diukur dengan gaya nyata; keuntungan mekanis ideal diperoleh dari geometri saja dan selalu sedikit lebih tinggi karena gesekan diabaikan.

Contoh soal

Anda memakai linggis untuk mengangkat peti seberat 500 N sambil menekan ke bawah hanya dengan usaha 100 N:

MA = 500 N ÷ 100 N = 5

Linggis melipatgandakan gaya Anda lima kali. Konsekuensinya adalah jarak: tangan Anda harus bergerak sekitar 5 kali lebih jauh daripada naiknya peti, karena energi kekal (usaha × jarak usaha ≈ beban × jarak beban).

Referensi cepat

Gaya keluaran (beban) Gaya masukan (usaha) MA Arti
500 100 5,00 Melipatgandakan usaha ×5
800 200 4,00 Melipatgandakan usaha ×4
100 100 1,00 Gaya tidak berubah (hanya membelokkan)
150 300 0,50 Menukar gaya dengan kecepatan/jarak
1200 150 8,00 Pengganda gaya yang kuat

Kesalahan umum

  • Mencampur satuan. Kedua gaya harus dalam satuan yang sama. Jika beban dalam newton, usaha juga harus dalam newton, jika tidak, perbandingannya tak bermakna.
  • MA aktual vs. ideal. Pesawat nyata kehilangan gaya karena gesekan, sehingga MA yang terukur (aktual) lebih kecil daripada MA ideal yang Anda perkirakan hanya dari panjang atau jari-jari. Efisiensi η = MA aktual ÷ MA ideal.
  • MA di bawah 1 bukan berarti “buruk”. Perbandingan di bawah 1 berarti pesawat mengorbankan gaya untuk memperoleh kecepatan atau jangkauan gerak, persis yang Anda inginkan pada alat seperti joran pancing atau sepeda pada gigi tinggi.
  • Tidak ada energi gratis. MA tinggi tak pernah menciptakan energi; yang Anda peroleh dalam gaya, Anda bayar dengan jarak yang harus ditempuh usaha. Usaha masuk ≈ usaha keluar.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Keuntungan mekanis (MA) adalah seberapa besar sebuah pesawat sederhana melipatgandakan gaya masukan Anda. Nilainya adalah gaya keluaran (beban) dibagi gaya masukan (usaha), jadi MA sebesar 5 berarti pesawat menghasilkan gaya lima kali lipat dari yang Anda berikan.

MA di bawah 1 berarti pesawat menghasilkan gaya lebih kecil daripada yang Anda berikan. Itu bukan kekurangan: itu pertukaran gaya yang disengaja demi kecepatan atau jarak, seperti pada gir depan sepeda atau lengan robot yang butuh jangkauan gerak yang luas dan cepat.

Keuntungan mekanis ideal dihitung dari geometri saja (panjang lengan tuas, jumlah katrol, kemiringan bidang) dengan asumsi tanpa gesekan. Keuntungan mekanis aktual diukur dari gaya nyata dan selalu lebih kecil karena gesekan memboroskan sebagian usaha. Perbandingan keduanya adalah efisiensi pesawat.

Tidak. Perhitungan berjalan sepenuhnya di peramban Anda saat Anda mengetik dan nilainya tetap di halaman ini. Tidak ada yang Anda masukkan diunggah, disimpan, atau dibagikan.

Alat Terkait

Kalkulator Durasi Waktu

Hitung durasi antara dua jam dalam HH:MM, jam desimal, menit, dan detik.

Kalkulator Panjang Sabuk

Hitung panjang garis pitch sabuk terbuka dari dua diameter puli dan jarak antarpusat dengan geometri eksak serta pendekatan standar.

Konverter Dari Hari ke Bulan

Konversikan sejumlah hari menjadi bulan, minggu, dan tahun dengan menggunakan panjang bulan rata-rata sebesar 30,437 hari, siap untuk perencanaan dan perkiraan.

Kalkulator usia

Hitung usia tepat dalam tahun, bulan, dan hari dari tanggal lahir, plus total hari, jam, dan hitung mundur ulang tahun berikutnya.

Kalkulator RAID

Bandingkan kapasitas RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, dan 60 dengan ukuran disk campuran, span paritas, hot spare, TB versus TiB, serta biaya rata-rata disk.

Kalkulator Ukuran Gorden

Hitung lebar gorden, tingkat kerutan, jumlah panel, dan panjang jadi dari ukuran rel, batang, atau bukaan jendela serta cek kemasan gorden siap pakai.

Alat ini tersedia dalam bahasa lain