Tuas Dan Pengungkit

Tuas (lever,dalam Bahasa Inggris) atau pengungkit adalah salah satu pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek atau hasil dari suatu gaya. Hal ini dimungkinkan terjadi dengan adanya sebuah batang ungkit dengan titik tumpu (fulcrum), titik gaya (force), dan titik beban (load) yang divariasikan letaknya. Contoh penggunaan prinsip pengungkit adalah gunting dan linggis.

Pembagian Kelas Tuas

Tuas dibedakan atas 3 kelas. Yaitu:
1.Kelas Pertama yaitu titik tumpu(T) berada ditengah, diantara lengan kuasa(Lk)(LF) dan lengan beban(Lb)(Lw).Contoh:Palu, gunting
2.Kelas kedua Yaitu lengan beban berada diantara titik tumpu dan lengan kuasa. Contoh: gerobak, pemecah biji, dan pembuka botol
3. Kelas ketiga Yaitu lengan kuasa berada diantara lengan beban dan titik tumpu

Awal pembelajaran

Pada awalnya tulisan mengenai tuas (pengungkit) ada sejak abad ke-3 SM dan dicetuskan oleh Archimedes. “Beri aku tempat untuk berdiri, dan aku akan menggerakkan bumi” adalah catatan dari Archimedes yang secara resmi menyatakan kebenaran prinsip matematika dari tuas (dikutip oleh Pappus of Alexandria).

Masalah : Apakah tuas tingkat pertama itu, dan apa keuntungan menggunakan salah satunya?
Alat dan Bahan yang Digunakan
		:: Meja yang tidak terlalu berat l Kursi yang kokoh/kuat (punggungnya harus setinggi meja) l Sapu::
Prosedur
		Letakkan satu tangan di bawah pinggir meja (pastikan tidak ada apa-apa di atasnya) dan dengan pelan angkat meja ke atas. Cobalah untuk menaikkan bagian bawah meja dari lantai. PERHATIAN: Jangan paksakan jika meja terasa berat. Tempatkan punggung kursi lebih kurang 10 cm dari pinggir meja.  Letakkan sapu dengan pegangannya melalui punggung kursi dan ujungnya di bawah pinggir meja.  Letakkan tangan pada ujung sapu jerami dan dengan pelan naikkan meja dengan bantuan sapu tersebut.
Hasil
		Ujung pegangan sapu naik, mengangkat meja dari lantai. Dengan menggunakan sapu untuk menaikkan meja dapat mengurangi usaha daripada mencoba mengangkat meja dengan tangan kamu.
Mengapa?
		Mesin sering dianggap sebagai alat yang lengkap dengan berbagai bagian penggerak yang sumber tenaganya dari motor. Ilmuwan mendefinisikan sebuah mesin sebagai suatu alat yang merubah arah atau sejumlah gaya yang harus kamu gunakan untuk mengerjakan suatu tugas. Gerakan sapu tadi merupakan sejenis mesin sederhana yang disebut tuas (pengungkit). Pengungkit merupakan sebuah batang kaku yang bergerak pada satu titik tetap yang disebut titik tumpu. Ada tiga jenis tuas yang berbeda-beda: tingkat pertama, tingkat ke dua dan tingkat ke tiga. Satu jenis tidaklah lebih unggul dari jenis lainnya; perbedaan tiap-tiap jenis mempunyai titik tumpu yang berbeda-beda letaknya. Sapu pada eksperimen ini merupakan contoh tuas tingkat pertama, yang selalu mempunyai titik tumpu (pada kasus ini, punggung kursi) antara gaya usaha (tolakan atau tarikan yang diperlukan untuk menggerakkan obyek) dan beban (obyek yang dipindahkan). Tuas tingkat pertama merubah arah gaya; ujung tuas yang satu naik ketika ujung yang lain ditarik ke bawah. Dengan tuas jenis ini, akan mengurangi gaya usaha yang digunakan ketika usaha tangan (jarak dari titik tumpu ke titik tempat kamu melakukan usaha) lebih panjang daripada beban lengan (jarak dari titik tumpu ke beban). Karena usaha kamu dilipatgandakan oleh tuas, jadi lebih mudah untuk menggerakkan meja dengan tuas daripada dengan tangan kamu.
Mari Amati !
		Apakah posisi titik tumpu (punggung kursi) mempengaruhi hasil? Ulangi eksperimen, tempatkan kursi pada jarak yang berbeda dari pinggir meja. Petunjuk untuk lomba ilmiah: Gunakan diagram untuk menggambarkan perbedaan posisi titik tumpu. Tunjukkan posisi mana yang dikehendaki dan memerlukan jumlah gaya yang paling sedikit untuk menaikkan meja.  Akankah panjang tuas mempengaruhi hasil? Ulangi eksperimen awal dua kali, pertama gunakan sapu dengan tangkai yang lebih pendek, dan kemudian dengan tangkai yang lebih panjang.
Saatnya Beraksi !
		Letakkan ujung pensil di bawah tumpukan buku-buku. Gunakan pensil ke dua sebagai titik tumpu dengan menempatkannya di bawah pensil pertama. Tekan ke bawah ujung pensil pertama dan cobalah untuk mengangkat buku-buku. Pindahkan titik tumpu lebih dekat lagi, dan kemudian jauhkan dari tumpukan buku-buku dan coba lagi. Tampilkan diagram yang memperlihatkan titik tumpu dalam posisi yang berbeda-beda, dan jelaskan bagaimana mudahnya buku-buku diangkat tiap waktu.
		Amati dan buat sebuah daftar beberapa penggunaan pengungkit yang lazim dan penting dalam kehidupan sehari-hari.  Di sini ada beberapa contoh: - Bermain ungkat ungkit - Menggunakan palu untuk mengeluarkan paku - Menggunakan batang pohon untuk memindahkan sebuah batu - Menggunakan obeng untuk membuka tutup kaleng cat  Foto-foto dan diagram dari contoh di atas dan contoh lainnya dari tuas tingkat pertama memberikan tampilan eksperimen yang bagus.
Amati Ini !
		Temukan lebih banyak lagi tentang Archimedes, ilmuwan Yunani kuno dan ahli matematika, yang pertama kali mendefinisikan prinsip tuas. Apa arti ucapannya yang berbunyi “Beri saya tempat untuk berdiri dan Saya akan menggerakkan bumi”? Temukan bagaimana cara beliau menarik beban kapal yang berat sepanjang pantai dengan satu tangan.

kembali