Bidang Miring

Pernahkah anda berpikir kenapa jalan di pegunungan dibuat berbelok-belok? Kenapa tidak dibuat lurus saja sampai ke puncak pegunungan?

Untuk menjawab permasalahan tersebut, misalkan anda akan menaikan suatu benda yang massanya besar ke dalam truk. Apakah kamu memilih langsung mengangkatnya ataukah mendorongnya melalui jalur melandai dengan menggunakan papan? Tentu saja anda akan menggunkan papan untuk menaikan benda ke dalam truk. Kenpa menggunakan papan?

Dengan menggunakan papan maka jalur yang anda gunkan utuk menaikan benda ke dalam truk menjadi lebih landai atau lebih datar. Jalur yang landai akan membuat kerjamu lebih mudah. Jalur itu adalah sebuah sebuah bidang miring, sebuah permukaan melandai yang digunakan untuk menaikkan benda. Besar usaha yang dilakukan pada kotak sama dengan bila kamu mengangkat langsung kotak itu. Namun ingatlah bahwa usaha memiliki dua hal: gaya dan jarak. Jika kamu mengangkat langsung, jaraknya pendek, tetapi gayanya besar. Dengan menggunakan bidang miring, kamu harus melewati jarak lebih jauh, tetapi kamu mengerahkan sedikit gaya.

Sama halnya seperti tuas atau pengungkit dan katrol, bidang miring juga memiliki keuntungan mekanis. Keuntungan mekanis bidang miring tergantung pada ketinggian dan panjang bidang miring tersebut. Semakin tinggi bidang miring tersebut maka keuntungan mekanisnya semakin kecil, begitu juga sebaliknya semakin rendah bidang miring tersebut maka keuntungan mekanisnya makin besar. Begitu juga dengan panjang bidang miring tersebut. Semakin panjang bidang miring tersebut maka keuntungan mekaniknya makin besar, begitu juga sebaliknya. Keuntungan mekanik bidang miring dapat dihitung rumus:

 Penjelasan yang diuraikan di atas memberikan contoh sebuah bidang miring yang diam. Pada kenyataannya, terdapat bidang miring yang merupakan pesawat sederhana yang dapat bergerak, yaitu baji dan sekrup.

Baji

Apakah kamu pernah mendengar alat yang disebut baji? Jika belum, mungkin kamu bisa membayangkan alat-alat yang digunakan tukang kayu bakar untuk memotong-motong kayu di hutan. Baji adalah pesawat sederhana yang menggunakan dua bidang miring yang disatukan. Baji biasa digunakan untuk membelah suatu bidang, salah satunya kayu. Pada baji, bidang yang hendak dibelah diam, sementara bidang miringnya digerakkan naik-turun. Alat yang mudah ditemukan yang merupakan jenis baji adalah kampak, pisau, dan pahat.

Sekrup

Sekrup adalah pesawat sederhana yang dibentuk dari bidang miring yang dililitkan mengitari sebuah batang atau silinder sebagai pusatnya sehingga terlihat sebagai spiral. Sekrup dapat digunakan untuk mengikat atau merekatkan dua buah benda. Jika kamu mengamati sebuah sekrup, kamu akan lihat uliran berupa bidang miring yang bergerak dari ujung sekrup hingga dekat puncaknya. Saat kamu memutar sekrup, uliran seolah-olah menarik sekrup ke dalam kayu. Sebenarnya, bidang miring pada sekrup itu bergeser melalui kayu.

Ketika kita akan mengaitkan dua buah papan kayu, alat yang bisa digunakan adalah paku yang ditancapkan dengan palu atau sekrup yang ditancapkan menggunakan tuas (obeng). Gaya yang dibutuhkan untuk menancapkan paku pada kayu lebih besar daripada gaya yang dibutuhkan untuk menancapkan sekrup pada kayu. Hal ini menunjukkan bahwa prinsip kerja sekrup sebagai pesawat sederhana adalah mempermudah usaha manusia karena dengan usaha yang sedikit dapat menghasil gaya yang besar.

Prinsip sekrup ini digunakan untuk mengkontruksi jalan raya di pegunungan, sehingga jalan raya dibuat berbelaok-belok supaya jalan menjadi agak landai dari sebelumnya sehingga gaya yang diperlukan untuk menuju puncak pegunungan menjadi lebih kecil.