Jawaban:

Keuntungan mekanik merupakan perbandingan antara gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban dengan gaya yang dihasilkan oleh sistem pengangkatan. Untuk menghitung keuntungan mekanik dari beberapa jenis mekanisme pengangkatan, dapat dilakukan sebagai berikut:

Katrol Tetap

Pada katrol tetap, keuntungan mekanik dapat dihitung dengan membandingkan gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban dengan gaya yang dihasilkan oleh gaya berat beban tersebut. Oleh karena itu, keuntungan mekanik pada katrol tetap selalu sama dengan 1.

Contoh: Jika sebuah beban dengan berat 100 N digantungkan pada sebuah katrol tetap, maka keuntungan mekanik yang dihasilkan adalah 1. Hal ini karena gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban sebesar 100 N sama dengan gaya yang dihasilkan oleh gaya berat beban tersebut.

Katrol Bebas

Pada katrol bebas, keuntungan mekanik dapat dihitung dengan membandingkan gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban dengan gaya yang dihasilkan oleh sistem katrol tersebut. Karena pada katrol bebas beban hanya dihubungkan dengan satu tali, maka keuntungan mekanik pada katrol bebas selalu sama dengan 2.

Contoh: Jika sebuah beban dengan berat 100 N digantungkan pada sebuah katrol bebas, maka keuntungan mekanik yang dihasilkan adalah 2. Hal ini karena gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban sebesar 100 N hanya setengah dari gaya yang dihasilkan oleh sistem katrol tersebut.

Katrol Majemuk

Pada katrol majemuk, keuntungan mekanik dapat dihitung dengan membandingkan jumlah tali yang menopang beban dengan jumlah tali yang digunakan untuk mengangkat beban. Oleh karena itu, keuntungan mekanik pada katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang menopang beban.

Contoh: Jika sebuah beban dengan berat 100 N digantungkan pada sebuah sistem katrol majemuk yang terdiri dari 4 buah tali, maka keuntungan mekanik yang dihasilkan adalah 4. Hal ini karena jumlah tali yang menopang beban adalah 4.

Roda Berporos

Pada roda berporos, keuntungan mekanik dapat dihitung dengan membandingkan jari-jari roda poros dengan jari-jari roda yang digunakan untuk mengangkat beban. Oleh karena itu, keuntungan mekanik pada roda berporos sama dengan perbandingan jari-jari roda poros dan jari-jari roda yang digunakan untuk mengangkat beban.

Contoh: Jika sebuah beban dengan berat 100 N akan diangkat dengan menggunakan roda berporos yang memiliki jari-jari poros sebesar 10 cm dan jari-jari roda yang digunakan untuk mengangkat beban sebesar 20 cm, maka keuntungan mekanik yang dihasilkan adalah 2