SIMPLE MECHINE

BY

MOHD HANAFIAH B SAID

BIOLOGY/SCIENCE

TUAS

HARAP MAAF, KERJA KERJA PEMURNIAN SEDANG DIJALANKAN

HARAP MAKLUM

Tuas adalah mesin ringkas yang dibuat daripada sebatang kayu yang bebas bergerak pada satu titik tetap yang dipanggil fulkrum. Tuas terdiri daripada tiga bahagian, fulkrum (berbentuk segitiga), beban (lihat bentuk segiempat) dan sebatang rod (kayu panjang).
(‘The lever is a simple machine made with a bar free to move about a fixed point called a fulcrum. The lever consists of three parts. The fulcrum (see the triangle), load (see the rectangular shape) and a rod (see the plank).’)

Mari lihat beberapa istilah yang perlu diketahui. Beban ialah benda yang diangkat atau digerakkan oleh tuas. Fulkrum ialah titik tetap di mana rod boleh bergerak secara bebas. Daya ialah tolakan yang menyebabkan objek (beban) bergerak.
(‘First let's learn some terms you will need to know. A load is the thing that the lever lifts or moves. A fulcrum is the fixed point where the rod turns freely. An effort is the pushing force to make the objects (load) move.’)

Kedudukan fulkrum akan menentukan jumlah daya yang diperlukan untuk mengangkat sesuatu objek.
(‘The position of the fulcrum will determine the amount of the effort that is needed to lift an object.’)

 Untuk mengangkat beban yang berat, kita perlu :
(‘To lift a heavy load, we must,’)
(a) meletakkan fulkrum paling dekat dengan beban,
(‘place the fulcrum as near as the load as possible,’)
(b) daya dikenakan sejauh mungkin dari fulkrum,
(‘apply the effort as far away as possible from the fulcrum,’)
(c) gunakan kayu yang panjang, bukan kayu yang pendek.
(‘use a long bar, not a short bar.’)

Fulkrum diletakkan dekat dengan beban, sedikit daya diperlukan untuk menggerakkan beban.
(‘Fulcrum is placed near the load, less effort is needed to move the object.’)

Semakin berkurang / dekat jarak fulkrum dengan beban, semakin berkurang / sedikit daya yang diperlukan untuk menggerakkan beban.
(‘The nearer the distance between the fulcrum and the load, the lesser the effort needed to move the object.’)

Fulkrum diletakkan jauh dengan beban, lebih banyak daya diperlukan untuk menggerakkan beban.
(‘Fulcrum is placed far away from the load, more effort is needed to move the object.’)

Semakin bertambah / jauh jarak fulkrum dengan beban, semakin bertambah / banyak daya yang diperlukan untuk menggerakkan beban.
(‘The further the distance between the fulcrum and the load, the more the effort needed to move the object.’)

Kesimpulan (‘Conclusion’):
Semakin (berkurang / dekat ; bertambah / jauh) jarak fulkrum dengan beban, semakin (mudah ; susah) kerja yang dilakukan.
(‘The (nearer ; further) the distance between the fulcrum and the load, the (easier ; harder) the work is.‘)

Tuas digunakan, membolehkan daya yang besar pada jarak yang kecil pada satu hujung digerakkan oleh daya yang kecil pada jarak yang besar pada satu hujung yang satu lagi.
(‘Levers can be used to exert a large force over a small distance at one end by exerting only a small force over a greater distance at the other.’)

Tuas adalah mesin ringkas yang digunakan untuk mengangkat berat atau beban. Tuas membantu memudahkan kerja. Tuas membantu kita mengangkat atau menggerakkan objek dengan mudah. Tuas juga membantu kita membuat kerja – kerja berikut menjadi semakin mudah.
(‘Levers are simple machines used to lift weights or loads. The lever makes our work easier. Levers help us to carry or move heavy objects easily. Levers also help us to do the following work more easily.’)
(a) Mengangkat objek (‘Lifting an object’),
(b) Membuka penutup tin atau botol (‘Opening the lid of a can or bottle’),
(c) Menarik keluar paku (‘Pulling out nails’).

Tuas boleh dikelaskan kepada tiga kelas. Tuas kelas pertama, tuas kelas kedua dan tuas kelas ketiga. Ketiga – tiga kelas tuas ini dibezakan melalui bahagian mana antara fulkrum, daya dan beban yang berada di tengah – tengah sistem.
(‘Levers are classified into three classes. The First Class Lever, Second Class Lever and the Third Class lever. The only difference between them is between the fulcrum, effort and load, which one is located in the middle of the system.’)

Tuas Kelas Pertama (‘First Class Levers’)
Pada tuas kelas pertama fulkrum berada di tengah – tengah. Beban berada pada satu hujung dan daya di hujung yang satu lagi.
(‘In the First Class lever the fulcrum is located in the middle. The load is on one end and the force is on the other.’)

Satu contoh dalam kelas tuas ini ialah jongkang – jongkit. Beban ialah orang yang diangkat ke atas, dan daya ialah berat orang yang jatuh ke bawah. Fulkrum berada di tengah – tengah di antara mereka berdua.
(‘An example of this type of lever is a see-saw. The load is the person that goes up, and the effort applied is the weight of the person that goes down. The fulcrum is in the centre in between them.’)

Tukul kuku kambing jika digunakan untuk mengumpil keluar paku, ia juga merupakan tuas. Juga, apabila kita menggunakan sudu untuk membuka penutup bekas tin.
(‘Notice that a claw hammer, when used to remove nails, is a lever. Also, when we use a spoon to open the lid of a can container.’)

Add caption

Contoh lain ialah seperti gunting, playar dan pengumpil.
(‘The other examples are the scissors, pliers and crowbar.’)

Tuas Kelas Kedua (‘Second Class Levers’)
Tuas kelas kedua ialah apabila fulkrum berada pada satu hujung, daya menentang, beban berada di tengah – tengah, dan daya berada pada hujung yang satu lagi.
(‘Second Class Lever the fulcrum is on the end, the resistance force, the load, is in the middle, and the effort is at the other end.’)

Satu contoh bagi tuas kelas kedua ialah kereta sorong.
(‘An example of a Second Class Lever is a wheelbarrow.’)

Contoh lain ialah pembuka botol, pemotong kertas dan pemecah buah keras.
(‘The other examples are bottle opener, paper cutter and nutcracker.’)

Tuas Kelas Ketiga (‘Third Class Lever’)
Tuas kelas ketiga ialah apabila fulkrum berada pada satu hujung, daya berada di tengah – tengah dan daya menentang, beban berada pada hujung yang satu lagi.
(‘The Third Class Lever, fulcrum is on the end of one side, the effort force is in the middle, and the resistance force, the load, is at the other end.’)

Contoh bagi Tuas kelas ketiga ini ialah joran memancing. Beban ialah ikan; hujung pemegang adalah fulkrum dan daya dikenakan pada bahagian tengah joran.
(’An example the Third Class Lever is a fishing rod. The load is the fish; the handle end is the fulcrum and the effort is applied in the middle.’)

Contoh lain ialah pemegang ais, penyapu, tangan dan kayu pemukul besbol.
(‘The other examples are ice tongs, broom, arm and baseball bat.’)

Kita ingat kembali. Tuas kelas pertama di tengah – tengahnya ialah fulkrum, tuas kelas kedua di tengah – tengahnya ialah beban dan tuas kelas ketiga ditengah – tengahnya ialah daya. Fulkrum, Beban, Daya, kita boleh buat kata nama TUas FAB BUKU DAYA; TU FAB BUKU DAYA untuk mengingatnya.
(‘We try to remember. First class lever in the middle is the fulcrum, second class lever in the middle is the load and third class lever in the middle is the effort. Fulcrum, Load, Effort, we can use acronym F L E to remember.’)

TAKAL

Takal ialah mesin ringkas yang terdiri daripada roda yang mempunyai alur, mengelilingi bulatannya di antara bibir roda tersebut.
(‘A pulley is a simple machine which consists of a wheel with a groove, running along its circumference between the rims of the wheel.’)

Tali (atau kabel, rantai) menempati alur tersebut yang mana ia disambungkan kepada beban pada satu hujung dan daya dikenakan untuk melakukan kerja pada hujung yang satu lagi.
(‘A rope (or cable, chain) passes through the groove which is attached to the load on one end and effort is applied to do the 'work', on the other end.’)

Dalam kata yang lebih mudah, takal adalah mesin ringkas yang terdiri daripada satu roda yang berputar pada gandar. Tali akan melilit mengelilingi roda. Tali digunakan untuk menyambungkan beban dengan daya.
(‘In simple words, a pulley is a simple machine which consist of a wheel that turns around an axle. A rope goes over or wrapped around the wheel. The rope is used to connect the load with the effort.’)

Takal mengubah arah daya, membuatkan ia lebih mudah untuk mengangkat objek ke paras yang lebih tinggi.
(‘A pulley changes the direction of the force, making it easier to lift things to high-rise areas.’)

Takal membantu kita mengangkat beban yang berat, takal boleh memudahkan kerja yang dilakukan. Dalam kegunaan harian, sistem takal membantu untuk mengangkat sesuatu beban ke tempat yang lebih tinggi.
(‘Pulleys help us to lift a heavy load, pulleys can make the job easier. In real world, the pulley system is used to lift loads to heights.’)

Takal diubahsuai daripada takal yang ringkas kepada sistem takal bergabung, untuk membantu manusia mengangkat beban – beban yang berat.
(‘Pulleys have been modified from simple system to compound system, to help human being lift heavier loads.’)

Terdapat tiga jenis sistem takal iaitu :
(‘There are three different types of pulley systems. They are’)

#1. Takal tetap atau sistem takal kelas 1 (‘Fixed or class 1 Pulley System’) :

Dalam sistem ini gandar takal tetap pada satu tempat. Roda tidak bergerak. Beban diikat pada satu hujung tali sementara daya dikenakan pada hujung tali yang satu lagi.
(‘In this system the axle of the pulley is fixed at one place. The wheel does not move. While the load is tied to the one end of the rope, force is applied on the other end to lift the load.’)

Takal tetap hanya mengubah arah daya yang dikenakan untuk melakukan kerja ke atas beban. Ia tidak meningkatkan saiz daya.
(‘A fixed pulley only changes the direction of the force applied to do 'work' on the load. It does not increase the size of the effort force.’)

Daya yang dikenakan adalah sama dengan berat beban yang ditarik ke atas.
(‘The force applied on one end of the rope is the same as that being applied on the load to lift it.’)

Apabila tali ditarik ke bawah, beban akan ditarik ke atas. Jarak pergerakan beban adalah sama dengan jarak daya yang dikenakan.
(’When the rope is pulled, the load is pulled up. The distance the load moves is equal to the effort moved.’)

Contoh – contoh takal tetap ialah (‘Examples of fixed pulley are’) :

Takal tetap digunakan pada tiang bendera - Menaik dan menurunkan bendera
(‘A simple pulley is used in a flagpole - raising or lowering a flag’)

Mengangkat objek yang berat
(‘Lifting up a heavy object’)

#2. Takal bergerak atau sistem takal kelas 2 (‘Movable or class 2 Pulley System’) :

Dalam sistem ini gandar takal bebas bergerak. Hujung tali disambungkan pada satu titik tetap, manakala daya dikenakan pada hujung yang satu lagi.
(‘In this system the axle of the pulley is free to move in space. While one end of the rope is attached to some fixed object, force is applied at the other end.’)

Apabila daya dikenakan pada hujung tali yang satu lagi, beban dan akan diangkat dan menggelunsur di sepanjang tali, atau dengan kata lain, takal bergerak adalah takal yang bergerak bersama- sama dengan beban pada arah yang sama.
(‘Hence when force is applied at one end, the load gets lifted or drifted as the pulley rolls over the length of the rope, or in simple words, a movable pulley is a pulley that moves with the load in the same direction.’)

Takal bergerak tidak mengubah arah daya yang dikenakan untuk melakukan kerja ke atas beban.
(‘A movable pulley does not change the direction of the force applied to do 'work' on the load.’)

Daya akan dikenakan pada hujung tali menggandakan daya yang dikenakan ke atas beban. Takal bergerak menyebabkan daya yang dikenakan berkurangan berbanding berat beban.
(‘The force applied on the free end of the pulley doubles the force being applied on the load. The movable pulley allows the effort to be less than the weight of the load.’)

Jarak pergerakan daya yang dikenakan adalah lebih jauh berbanding beban.
(’The distance of the effort is greater than the load.’)

Kekurangan utama takal bergerak ialah kita perlu menarik dan menolak takal ke atas atau ke bawah. Kelebihan utama takal bergerak ialah kita menggunakan daya yang sedikit untuk menarik beban.
(‘The main disadvantage of a movable pulley is that you have to pull or push the pulley up or down. The main advantage of a movable pulley is that you use less effort to pull the load.’)

Takal bergerak juga boleh dikatakan sebagai tuas kelas ketiga. Beban berada di antara fulkrum dan daya.
(‘The movable pulley also acts as a second class lever. The load is between the fulcrum and the effort.’)

Contoh takal bergerak ialah (‘Examples of movable pulley is’) :

#3. Takal bergabung (‘Compound Pulley’) :

Takal bergabung ialah kombinasi takal tetap dan takal bergerak dalam satu sistem takal.
(‘A compound pulley is a combination of fixed and movable pulley systems.’)

Ia mengubah arah gerakan daya.
(‘It changes the direction of the effort.’)

Takal bergabung memudahkan kerja yang dilakukan kerana daya yang diperlukan untuk mengangkat beban adalah kurang daripada separuh berat beban.
(‘A combined pulley makes life easier as the effort needed to lift the load is less than half the weight of the load.’)

Kelebihan utama menggunakan takal bergabung ialah jumlah daya yang diperlukan ialah kurang daripada separuh berat beban. Kekurangan yang utama ialah daya perlu bergerak jauh.
(‘The main advantage of this pulley is that the amount of effort is less than half of the load. The main disadvantage is it travels a very long distance.’)

Contoh peralatan yang menggunakan takal bergabung ialah kren.
(‘Example machine that uses compound pulley is crane.’)

Kren menggunakan takal tetap dan takal bergerak untuk mengangkat beban yang berat.
(‘A crane uses fixed and movable pulleys to lift heavy loads.’)

Contoh yang bagus bagi takal bergabung ini ialah Sistem Blok dan Takal. ‘Blok’ merujuk kepada bekas yang mengandungi takal sebelah menyebelah, dan juga memegang gandar pada tempatnya. ‘Takal’ ialah tali yang digunakan bersama dengan takal – takal ini untuk mengangkat beban.
(‘A good example of a compound pulley is the Block and Tackle system. The 'block' refers to the case that contains the pulleys side by side, and also holds the axle in place. The 'tackle' is the rope that are used with these pulleys to lift loads.’)

Sistem blok dan takal digunakan pada kapal, untuk mengangkat layar.
(‘Block and tackle systems are used on ships, to lift heavy sails.’)

Hubungan di antara beban, bilangan tali takal dan daya dalam takal bergabung
(‘The relationship between the load, number of tackle and effort in compound pulley’)

Daya yang dikenakan, ditarik ke arah bawah untuk mengangkat beban, akan menyebabkan ketegangan tali. Ketegangan tali akan menampung berat beban. Berat beban akan diimbangi oleh ketegangan tali yang disambungkan kepada takal bergerak.
(‘Effort is applied, the direction of the effort is downward to lift a load, will cause tension in a rope. The tension of the rope will support the weight of the load. The weight of the load will be balanced by the tension of the rope which is attached to the movable pulley.’)

Dalam takal bergabung, takal bergerak mempunyai gandar yang bebas, dan ia berfungsi untuk mentranformasi daya – daya pada gandar mengimbangi jumlah daya yang diberikan oleh ketegangan tali (yang mana bermagnitud tetap pada setiap segmen.)
(‘In compound pulleys, a movable pulley has a free axle, and is used to transform forces - when stationary the total force on the axle balances the total force provided by the tension in the rope (which is constant in magnitude in each segment).’)

Sepertimana yang digambarkan di bawah, jika satu hujung tali disambungkan kepada objek tetap, dengan menarik hujung yang satu lagi daya akan dikenakan dua kali ganda ke atas mana – mana objek yang disambungkan pada gandar.
(‘As illustrated below, if one end of a rope is attached to a fixed object, pulling on the other end will apply a doubled force to any object attached to the axle.’)

Lihat diagram di bawah (‘See the diagram below’) :

L = Load
T = Tension
E = Effort

Berat beban ‘L’ diimbangi oleh daya pada setiap ketegangan tali ‘T’. Daya yang dikenakan untuk mengangkat beban semakin berkurangan. Semakin banyak bilangan ketegangan tali, semakin kurang daya yang dikenakan.
(‘The weight of the load ‘L’ is balanced by the force in each tension of the rope ‘T’. The effort used to lift the load is decreasing. The more the tension of the rope, the less the effort is needed.’)

Lihat video di bawah mengenai tuas :
(‘Watch the following video about the lever’)

SATAH CONDONG (INCLINED PLANE)

Satah condong merupakan sebarang permukaan condong atau bersudut. Satah condong adalah mesin ringkas yang memudahkan kita untuk mengalihkan objek dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi.
(‘An inclined plane is any sloping surface. An inclined plane is a simple machine that makes it easier to move a heavy object to a higher elevation.’)

Ramai orang yang menggunakan satah condong apabila mereka cuba untuk menolak kereta sorong melalui papan yang disengetkan naik ke dalam lori.
(‘Many people have used an inclined plane when they tried to push a wheelbarrow up a sloping board into a truck.’)

Satah condong perlu ditetapkan pada suatu sudut tertentu, bukannya secara tegak, berlwanan dengan permukaan melintang.
(‘The inclined plane need to be set up at an angle, other than a right angle, against a horizontal surface.’)

Kelebihan utama dalam dalam menggunakan satah condong ialah ia hanya memerlukan daya yang sedikit untuk menolak objek melalui satah condong daripada ia diangkat secara menegak.
(‘The primary advantage of using an inclined plane is that it takes less effort to push an object up an inclined plane than it does to lift the same object through the same vertical difference.’)

Satah contoh memudahkan dengan hanya perlu mengenakan daya yang sedikit tetapi perlu melalui jarak yang agak jauh untuk menggerakkan beban.
(‘The inclined plane permits one to overcome a large resistance by applying a small force through a longer distance than the load is to be raised.’)

Contoh alat dan keadaan yang menggunakan prinsip satah condong.
(‘Examples of tools and conditions using the inclined plane.’)


Lihat video di bawah mengenai satah condong :
(‘Watch the following video about the inclined plane.’)

BAJI

Baji adalah mesin ringkas berbentuk seperti satah condong. Baji adalah satah condong yang boleh bergerak.
(‘A wedge is a simple machine shaped like an inclined plane. A wedge is an inclined plane that can be moved.’)


Baji digunakan untuk memisahkan dua objek, atau membahagikan objek, dengan mengenakan daya ke atasnya.
(‘A wedge is used to separate/split two objects, or portions of objects, through the application of force.’)

Daya yang kecil, dikenakan pada bahagian yang lebih lebar pada baji dan menolak bahagian tajam ke dalam sesuatu, yang mana akan menghasilkan daya yang kuat untuk menolak bahagian tersebut mengarah ke luar.
(‘A fairly weak force, applied to the wide end of a wedge whose narrow end is being pushed into something, will send a strong force pushing out at the sides.’)

Baji boleh terdiri daripada satu atau dua satah condong, yang mempunyai hujung yang tajam, yang akan memisah, dan memotong atau menggerakkan, memegang dan memberhentikan objek.
(‘A wedge can either be composed of one or two inclined planes or sloping planes, slanting side ending in a sharp edge, which separates, then cuts material apart or moves, holds and stops an object.’)

Semakin tajam hujung baji, ia lebih mudah untuk bergerak ke dalam dan memisahkan objek. Tapi, untuk memisahkan sesuatu dengan lebih lebar, anda perlu menolak baji lebih jauh ke dalam.
(‘The narrower the wedge (or the sharper the point of a wedge), the easier it is drive it in and push things apart. But, to split something apart really wide, you have to push the wedge a long distance.’)

Contoh baji yang mempunyai satu satah condong ialah penyendal pintu, alat peraut tukang kayu dan alt penyendal tayar; dengan dua satah condong ialah pisau, kapak dan pahat.
(‘Examples of wedges with one inclined plane are door stopper, carpenter’s plane and wheel wedge; two inclined planes are knives, axes and chisels.’)

Baji juga boleh mempunyai bentuk bulat dan tajam, seperti hujung paku dan jarum atau garpu yang runcing.
(‘A wedge can also be round, example, like the tip of a nail and needle or the tines on your fork.’)

Penyodok tanah, pengorek tanah dan alat pemecah ais adalah tiga contoh baji yang boleh mengangkat dan memindahkan objek. Ia lebih mudah mengangkat objek menggunakan baji berbanding menggunakan tangan.
(‘A shovel, spade and ice pick are three examples of wedge that can hold and move object. It's a lot easier to move an object using a wedge than if it were moved by only your hands.’)

Baji yang boleh memberhentikan objek ialah penyendal pintu memberhentikan pintu dan penyendal tayar memberhentikan tayar.
(‘The wedge that can stop an object are door stopper to stop the door and the wheel wedge to stop the wheel.’)

Terdapat dua perbezaan utama antara satah condong dan baji.
(‘There are two major differences between inclined planes and wedges.’)

Pertama, apabila digunakan, satah condong berkedudukan tetap sedangkan baji perlu digerakkan. Kedua, arah daya yang dikenakan adalah selari dengan kecondongan satah, sementara arah daya dikenakan adalah secara menegak (ketinggian) ke atas baji.
(‘First, in use, an inclined plane remains stationary while the wedge moves. Second, the effort force is applied parallel to the slope of an inclined plane, while the effort force is applied to the vertical edge (height) of the wedge.’)

Contoh alat yang menggunakan prinsip baji.
(‘Examples of tools using the wedge.’)


Lihat video di bawah mengenai baji :
(‘Watch the following video about the wedge’)

Mesin Ringkas - SKRU (‘SCREW’)

Skru boleh dikatakan sebagai satah condong yang mengelilingi suatu paksi tengah.
(‘A screw can be considered to be an inclined plane that has been wrapped around some central axis.’)

Skru ialah satah condong berbentuk bebenang yang mengelilingi dan berpilin (melingkari) menegak ke atas, dengan baji pada hujungnya.
(‘A screw is a thread-shaped inclined plane in the round and spiralling up an upright plane, with a wedge at the tip.’)

Skru bertindak sebagai mesin ringkas apabila daya dikenakan pada bahagian bulatan yang lebih besar pada skru. Sebagai contoh, seorang akan mengenakan daya pada skru kayu dengan memusingkan pemutar skru. Daya kemudian dipindahkan ke bahagian berpilin skru yang dikenali sebagai bebenang ke arah hujung skru.
(‘The screw acts as a simple machine when an effort force is applied to the larger circumference of the screw. For example, a person might apply the effort force to a wood screw by turning a screwdriver. That force is then transmitted down the spiral part of the screw called the thread to the tip of the screw.’)

Pergerakan hujung skru ke dalam kayu merupakan rintangan daya dalam mesin ringkas ini. Setiap satu putaran lengkap pemutar skru menghasilkan hanya satu pergerakan bebenang skru ke dalam kayu. Jarak antara dua bebenang bersebelahan atau berdekatan ini dipanggil sebagai ‘pitch’.
(‘The movement of the screw tip into the wood is the resistance force in this machine. Each complete turn of the screwdriver produces a movement of only one thread of the screw tip into the wood. This distance between two adjacent threads is called the pitch.’)

Skru mempunyai dua fungsi utama. Fungsi pertama, ia digunakan untuk memegang dan memasang beberapa objek bersama. Contoh yang mudah ialah skru – skru kayu dan logam, dan juga skru pada balang dan botol serta pada penutupnya.
(‘Screws can be used in two major ways. First, they can be used to hold or fix things together. Some simple examples include wood and metal screws and the screws on jars and bottles and their tops.’)


Fungsi kedua, skru juga digunakan untuk mengenakan daya pada sesuatu objek. Skru ditemui pada ragum, pengapit G, alat pemegang paip, alat pencabut kabus adalah contoh – contoh aplikasi ini.
(‘Secondly, screws can also be used to apply force on objects. The screws found in vices, clamps, monkey wrenches and corkscrews are some examples of this application.’)


Contoh alat lain yang menggunakan konsep skru.
(‘Examples of other tools using the concept ot the screw.’)


Lihat video di bawah mengenai skru :
(‘Watch the following video about the screw.’)

Mesin Ringkas - GEAR (‘THE GEAR’)

Gear adalah pengubahsuaian roda dan gandar. Gear merupakan mesin ringkas yang terdiri daripada roda yang mempunyai gigi atau bergerigi.
(‘A gear is a modification of the wheel and axle. A gear is a simple machine that consist of a wheel with teeth.’)


Sama seperti mesin ringkas yang lain, gear boleh mengubah arah apabila daya dikenakan; atau meningkatkan atau mengurangkan daya, atau jarak di mana daya dikenakan.
(‘Like all simple machines, gears may change the direction in which a force is applied; or increase or reduce a force or the distance over which a force is applied.’)

Dalam kata lain, gear memudahkan pergerakan. Gear membantu mengubah arah pergerakan dan kelajuan.
(‘In other words, gears make movement easier. Gears help to change the direction of movements and the speed.’)


Gear berfungsi secara berkumpulan. Dua gear yang menjalankan fungsi bersama dikenali sebagai gear gabungan. Gear yang mana dikenakan daya ke atasnya dikenali sebagai ‘gear pemutar’. Gear yang terakhir dalam aturan kumpulan dikenali sebagai ‘gear pengikut’.
(‘Gears work in teams. Two gears working together is called a gear train. The gear on the train to which the force is first applied is called the driver. The final gear on the train to which the force is first applied is called the follower gear.’)

Perhatikan arah anak panah pada gear dalam rajah di atas. Menunjukkan bahawa gear – gear bergerak dalam arah yang berbeza.
(‘Notice the arrows on top of the gears. They are showing that the gears move in different directions.’)

Apabila satu gear berputar mengikut arah jam, gear yang satu lagi berputar pada arah yang melawan arah putaran jam.
(‘When one gear turns clockwise, the other gear turns anti – clockwise.’)

Apabila gear yang bersaiz besar berputar sekali, gear yang bersaiz kecil berputar banyak kali. Oleh itu, gear yang bersaiz kecil berputar lebih cepat berbanding gear yang bersaiz lebih besar. Dalam pasangan gear, gear yang lebih besar akan berputar lebih perlahan berbanding gear yang bersaiz lebih kecil, tetapi berputar dengan daya yang lebih besar.
(‘When the big gear turns once, the small gear turns many times. Therefore the small gear turns faster than the big gear. In any pair of gears the larger one will rotate more slowly than the smaller one, but will rotate with greater force.’)

Jika ditambah satu lagi gear dalam sistem dua gear yang bergabung, iaitu antara ‘gear pemutar’ dan ‘gear pengikut’, gear tersebut dikenali sebagai ‘gear idlers’ atau gear perantara. Ini akan menyebabkan ‘gear pemutar’ dan ‘gear pengikut’ berputar pada arah yang sama.
(‘Any gears between the driver and the follower gears, or we can call the third gears are called the idlers. This will make the driver gear and the follower gear turn in the same direction.’)

Saiz dan bilangan gigi pada gear menentukan jenis kerja yang boleh dilakukan. Daya yang dikenakan kepada gear yang lebih besar akan mengakibatkan gear yang lebih kecil berputar dengan lebih cepat, tetapi dengan daya yang kecil. Daya pada gear yang bersaiz kecil akan memutarkan gear yang bersaiz lebih besar dengan lebih perlahan, tetapi ia akan mempunyai daya yang lebih besar. Jarak antara gigi gear dipanggil sebagai ‘pitch’.
(‘The size and number of teeth on a gear determine the kind of work it can do. A force on a large gear will cause a small gear to turn faster, but with less force. A force on a small gear will turn the large gear more slowly, but it will have a greater force. The distance between the teeth of the gear is called the "pitch".’)


Contoh alat yang menggunakan gear.
(‘Examples of tools using the gear.’)

Gear boleh dijumpai pada basikal.
(‘Gear can be found in a bicycle.’)


Pada basikal, gear yang bersaiz kecil disambungkan dengan gear yang bersaiz lebih besar melalui rantai.
(‘In a bicycle, the small gear is connected to the big gear by a chain.’)

Apabila kita mengayuh basikal, gear yang bersaiz lebih besar berputar. Dan kemudian akan memutarkan rantai. Rantai kemudian akan menyebabkan gear bersaiz lebih kecil berputar dan seterusnya memutarkan roda basikal. Basikal kemudian akan terus bergerak ke hadapan.
(’When we pedal, the big gear will turn. When the big gear turns, the chain also turns. This turns the small gear which turns the wheel of the bicycle. This make the bicycle moves forward.’)

Gear yang bersaiz lebih kecil akan berputar sama arah dengan gear yang bersaiz lebih besar.
(‘The small gear turns in the same directions as the big gear.’)

Pemukul telur (‘An egg beater’)


Jam tangan (‘A wrist watch’)


Lihat video di bawah mengenai gear :
(‘Watch the following video about the gear’)

MESIN RINGKAS

Mesin ringkas adalah peralatan mekanikal, yang memudahkan kita mengangkat atau menggerakkan beban, dengan mengubah arah pergerajkan atau meningkatkan nilai atau jarak daya yang dikenakan pada beban. Dalam ayat yang lebih mudah, mesin ringkas adalah alat yang membuatkan kerja kita menjadi senang,
(‘A simple machine is a mechanical device, that makes it easier for us to lift or move a load, by changing the direction or increasing the magnitude or distance of the force applied on a load. In simpler terms, simple machines are tools that make our work easier.’)

Mesin ringkas menggunakan satu daya yang dikenakan untuk melakukan kerja ke atas satu beban. Beberapa mesin ringkas apabila digabungkan bersama untuk membentuk mesin kompleks, akan mengurangkan daya yang diperlukan untuk melakukan ‘kerja’ ke atas beban, seperti mengangkat atau menarik beban.
(‘A simple machine uses a single force that is applied to work against a single load. A number of simple machines when put together to form a complex machine, that further reduces the effort which is required to do 'work' on a load, i.e. to lift or drift a load.’)

Mesin ringkas boleh dikelaskan kepada beberapa kategori :
(‘Simple Machines can be classified into the following categories’)
• Tuas (‘Lever’)

• Takal (’Pulley’)

• Roda dan Gandar (’Wheel and Axle’)

• Satah Condong (’Inclined Plane’)

• Baji (’Wedge’)

• Skru (’Screw’)

• Gear (’Gear’)


Ketujuh – tujuh mesin ringkas ini tidak jauh beza antara satu sama lain. Takal, Roda dan gandar dan gear, sebagai contoh, termasuk dalam jenis tuas, baji dan skru adalah dalam jenis satah condong.
(‘These seven machines are not entirely different from each other. Pulleys and wheels and axles, for example, are really special kinds of levers, and wedges and screws are special kinds of inclined planes.’)

Tuas adalah mesin ringkas yang dibuat daripada sebatang kayu yang bebas bergerak pada satu titik tetap yang dipanggil fulkrum. Tuas terdiri daripada tiga bahagian, fulkrum (berbentuk segitiga), beban (lihat bentuk segiempat) dan sebatang rod (kayu panjang).
(‘The lever is a simple machine made with a bar free to move about a fixed point called a fulcrum. The lever consists of three parts. The fulcrum (see the triangle), load (see the rectangular shape) and a rod (see the plank).’)

Tuas boleh dikelaskan kepada tiga kelas. Tuas kelas pertama, tuas kelas kedua dan tuas kelas ketiga.
(‘Levers are classified into three classes. The First Class Lever, Second Class Lever and the Third Class lever.’)

Contoh – contoh tuas adalah seperti gunting, playar, pembuka botol, pemotong kertas, pemegang ais dan penyapu.
(‘The examples of lever are the scissors, pliers, bottle opener, paper cutter, ice tongs and broom.’)

Takal ialah mesin ringkas yang terdiri daripada roda yang berputar pada gandar dan tali.
(‘A pulley is a simple machine made up of a wheel that turns on an axle and rope.’)

Contoh – contoh takal ialah tiang bendera, layar bot dan kren. Takal membolehkan kita menggerakkan objek ke atas, ke bawah dan susur tepi.
(‘Some examples of pulleys are flag poles, sail boats, and cranes. Pulleys let you move objects up, down and sideways.’)

Takal terdiri daripada beberapa jenis seperti takal tetap atau takal yang ditempatkan pada sesuatu. Dengan takal tetap, anda mengubah arah pergerakan daya, tapi bukan pada daya yang diperlukan. Kemudian ada takal bergerak.
(‘There are different types of pulleys such as a fixed pulley or a pulley that stays in the same place. With a fixed pulley, you change the direction of force, not the force needed. Then there’s a moveable pulley.’)

Apabila anda menggunakan takal bergerak yang mana jumlah daya yang diperlukan akan dikurangkan. Kadang kala apabila set –set takal, atau takal berganda atau disebut takal bergabung, digunakan untuk mengangkat objek – objek yang berat.
(‘When you use a moveable pulley the total amount of force that is needed is reduced. Sometimes sets of pulleys, or multiple pulleys, are used to lift heavy objects.’)

Roda dan gandar adalah mesin ringkas yang seterusnya. Gandar akan berputar apabila daya dikenakan pada roda. Kereta, wagon dan peluncur beroda adalah contoh roda dan gandar. Roda dan gandar menggerakkan objek dari satu tempat ke tempat yang lain.
(‘The wheel and axle is a simple machine. The axle will turn when there is force on the wheel. A car, wagon, and roller skates are examples of a wheel and axle. A wheel and axle moves things from place to place.’)

Gear adalah mesin ringkas roda dan gandar yang diubahsuai. Gear merupakan mesin ringkas yang terdiri daripada roda yang mempunyai gigi atau bergerigi.
(‘A gear is a simple machine, a modification of the wheel and axle. A gear is a simple machine that consist of a wheel with teeth.’)

Contoh peralatan yang menggunakan mesin ringkas gear ialah basikal, pemukul telur dan jam tangan mekanikal.
(‘Examples of thing that use gear such as bicycle, egg beater and mechanical wrist watch.’)

Satah condong ialah mesin ringkas yang mempunyai permukaan rata yang lebih tinggi pada satu bahagian. Satah condong membantu kita menaikkan dan menurunkan sesuatu objek.
(‘An inclined plane is a simple machine that has a flat surface that is higher on one end. Inclined planes help us move things to lower or higher places.’)

Satah condong tidak mempunyai bahagian yang bergerak. Ia mengurangkan daya yang diperlukan untuk menggerakkan objek dari satu ketinggian ke ketinggian yang lain. Ia menjauhkan jarak yang dilalui oleh sesuatu objek.
(‘Inclined planes do not have any moving parts. They decrease the effort of force needed to move an object from one height to another. They do this by increasing the distance over which you or the object must move.’)

Beberapa contoh satah condong adalah penyendal pintu, tanjakan basikal, gelongsor, bukit, tangga escalator dan anak tangga.
(‘Some examples of an inclined plane are door stops, bike ramps, slides, hill, escalator and stairs.’)

Baji adalah juga mesin ringkas. Baji adalah mesin yang membantu untuk menolak dua objek berjauhan. Baji diperbuat kebanyakannya daripada dua satah condong. Pisau, kapak, garpu dan paku adalah contoh – contoh mesin ringkas baji.
(‘A wedge is a simple machine also. A wedge is a machine that helps push two things apart. A wedge, mostly is made of two inclined planes. Knives, axes, forks and nails are examples of a wedge.’)

Skru ialah mesin ringkas yang mana satah condong yang mengelilingi sebatang rod. Skru digunakan untuk menurunkan dan menaikkan objek dan memegang objek bersama. Beberapa contoh skru ialah pengapit, tangga berpilin, alat pemegang paip, penutup bekas dan bicu atau jek.
(‘A screw is a simple machine that has inclined plane wrapped around a rod. Screws are used to lower or raise things and hold things together. Some examples of a screw are clamps, spiral stair cases, wrenches, jar lids and jacks.’)

2 atau lebih mesin ringkas apabila bergabung untuk melaksanakan suatu kerja bersama dikenali sebagai mesin kompleks.
(‘2 or more simple machines when its combined together to execute a work together it is called complex machine.’)

Lihat video di bawah mengenai mesin ringkas :
(‘Watch the following video about the simple machine’)
Bahagian 1



Bahagian 2



Lebih maklumat mengenai mesin ringkas, sila klik di sini : sciencetech simple machines
(‘More information about the simple machines, click here’)

Lebih maklumat mengenai mesin ringkas menerusi laman interaktif, sila klik di sini : edheads simple machines
(‘More information about the simple machines via this interactive web, please click here.’)

sumber rujukan : buzzle, jc-schools, science jrank

Dicatat oleh naimoiman di 17:49 0 ulasan

Selasa, 2010 April 27

Mesin Ringkas - TAKAL (‘PULLEY’)

Takal ialah mesin ringkas yang terdiri daripada roda yang mempunyai alur, mengelilingi bulatannya di antara bibir roda tersebut.
(‘A pulley is a simple machine which consists of a wheel with a groove, running along its circumference between the rims of the wheel.’)


Tali (atau kabel, rantai) menempati alur tersebut yang mana ia disambungkan kepada beban pada satu hujung dan daya dikenakan untuk melakukan kerja pada hujung yang satu lagi.
(‘A rope (or cable, chain) passes through the groove which is attached to the load on one end and effort is applied to do the 'work', on the other end.’)

Dalam kata yang lebih mudah, takal adalah mesin ringkas yang terdiri daripada satu roda yang berputar pada gandar. Tali akan melilit mengelilingi roda. Tali digunakan untuk menyambungkan beban dengan daya.
(‘In simple words, a pulley is a simple machine which consist of a wheel that turns around an axle. A rope goes over or wrapped around the wheel. The rope is used to connect the load with the effort.’)

Takal mengubah arah daya, membuatkan ia lebih mudah untuk mengangkat objek ke paras yang lebih tinggi.
(‘A pulley changes the direction of the force, making it easier to lift things to high-rise areas.’)

Takal membantu kita mengangkat beban yang berat, takal boleh memudahkan kerja yang dilakukan. Dalam kegunaan harian, sistem takal membantu untuk mengangkat sesuatu beban ke tempat yang lebih tinggi.
(‘Pulleys help us to lift a heavy load, pulleys can make the job easier. In real world, the pulley system is used to lift loads to heights.’)

Takal diubahsuai daripada takal yang ringkas kepada sistem takal bergabung, untuk membantu manusia mengangkat beban – beban yang berat.
(‘Pulleys have been modified from simple system to compound system, to help human being lift heavier loads.’)

Terdapat tiga jenis sistem takal iaitu :
(‘There are three different types of pulley systems. They are’)

#1. Takal tetap atau sistem takal kelas 1 (‘Fixed or class 1 Pulley System’) :


Dalam sistem ini gandar takal tetap pada satu tempat. Roda tidak bergerak. Beban diikat pada satu hujung tali sementara daya dikenakan pada hujung tali yang satu lagi.
(‘In this system the axle of the pulley is fixed at one place. The wheel does not move. While the load is tied to the one end of the rope, force is applied on the other end to lift the load.’)

Takal tetap hanya mengubah arah daya yang dikenakan untuk melakukan kerja ke atas beban. Ia tidak meningkatkan saiz daya.
(‘A fixed pulley only changes the direction of the force applied to do 'work' on the load. It does not increase the size of the effort force.’)

Daya yang dikenakan adalah sama dengan berat beban yang ditarik ke atas.
(‘The force applied on one end of the rope is the same as that being applied on the load to lift it.’)

Apabila tali ditarik ke bawah, beban akan ditarik ke atas. Jarak pergerakan beban adalah sama dengan jarak daya yang dikenakan.
(’When the rope is pulled, the load is pulled up. The distance the load moves is equal to the effort moved.’)

Contoh – contoh takal tetap ialah (‘Examples of fixed pulley are’) :

Takal tetap digunakan pada tiang bendera - Menaik dan menurunkan bendera
(‘A simple pulley is used in a flagpole - raising or lowering a flag’)

Mengangkat objek yang berat
(‘Lifting up a heavy object’)


#2. Takal bergerak atau sistem takal kelas 2 (‘Movable or class 2 Pulley System’) :


Dalam sistem ini gandar takal bebas bergerak. Hujung tali disambungkan pada satu titik tetap, manakala daya dikenakan pada hujung yang satu lagi.
(‘In this system the axle of the pulley is free to move in space. While one end of the rope is attached to some fixed object, force is applied at the other end.’)

Apabila daya dikenakan pada hujung tali yang satu lagi, beban dan akan diangkat dan menggelunsur di sepanjang tali, atau dengan kata lain, takal bergerak adalah takal yang bergerak bersama- sama dengan beban pada arah yang sama.
(‘Hence when force is applied at one end, the load gets lifted or drifted as the pulley rolls over the length of the rope, or in simple words, a movable pulley is a pulley that moves with the load in the same direction.’)

Takal bergerak tidak mengubah arah daya yang dikenakan untuk melakukan kerja ke atas beban.
(‘A movable pulley does not change the direction of the force applied to do 'work' on the load.’)

Daya akan dikenakan pada hujung tali menggandakan daya yang dikenakan ke atas beban. Takal bergerak menyebabkan daya yang dikenakan berkurangan berbanding berat beban.
(‘The force applied on the free end of the pulley doubles the force being applied on the load. The movable pulley allows the effort to be less than the weight of the load.’)

Jarak pergerakan daya yang dikenakan adalah lebih jauh berbanding beban.
(’The distance of the effort is greater than the load.’)

Kekurangan utama takal bergerak ialah kita perlu menarik dan menolak takal ke atas atau ke bawah. Kelebihan utama takal bergerak ialah kita menggunakan daya yang sedikit untuk menarik beban.
(‘The main disadvantage of a movable pulley is that you have to pull or push the pulley up or down. The main advantage of a movable pulley is that you use less effort to pull the load.’)

Takal bergerak juga boleh dikatakan sebagai tuas kelas ketiga. Beban berada di antara fulkrum dan daya.
(‘The movable pulley also acts as a second class lever. The load is between the fulcrum and the effort.’)

Contoh takal bergerak ialah (‘Examples of movable pulley is’) :



#3. Takal bergabung (‘Compound Pulley’) :


Takal bergabung ialah kombinasi takal tetap dan takal bergerak dalam satu sistem takal.
(‘A compound pulley is a combination of fixed and movable pulley systems.’)

Ia mengubah arah gerakan daya.
(‘It changes the direction of the effort.’)

Takal bergabung memudahkan kerja yang dilakukan kerana daya yang diperlukan untuk mengangkat beban adalah kurang daripada separuh berat beban.
(‘A combined pulley makes life easier as the effort needed to lift the load is less than half the weight of the load.’)

Kelebihan utama menggunakan takal bergabung ialah jumlah daya yang diperlukan ialah kurang daripada separuh berat beban. Kekurangan yang utama ialah daya perlu bergerak jauh.
(‘The main advantage of this pulley is that the amount of effort is less than half of the load. The main disadvantage is it travels a very long distance.’)

Contoh peralatan yang menggunakan takal bergabung ialah kren.
(‘Example machine that uses compound pulley is crane.’)

Kren menggunakan takal tetap dan takal bergerak untuk mengangkat beban yang berat.
(‘A crane uses fixed and movable pulleys to lift heavy loads.’)

Contoh yang bagus bagi takal bergabung ini ialah Sistem Blok dan Takal. ‘Blok’ merujuk kepada bekas yang mengandungi takal sebelah menyebelah, dan juga memegang gandar pada tempatnya. ‘Takal’ ialah tali yang digunakan bersama dengan takal – takal ini untuk mengangkat beban.
(‘A good example of a compound pulley is the Block and Tackle system. The 'block' refers to the case that contains the pulleys side by side, and also holds the axle in place. The 'tackle' is the rope that are used with these pulleys to lift loads.’)


Sistem blok dan takal digunakan pada kapal, untuk mengangkat layar.
(‘Block and tackle systems are used on ships, to lift heavy sails.’)


Hubungan di antara beban, bilangan tali takal dan daya dalam takal bergabung
(‘The relationship between the load, number of tackle and effort in compound pulley’)

Daya yang dikenakan, ditarik ke arah bawah untuk mengangkat beban, akan menyebabkan ketegangan tali. Ketegangan tali akan menampung berat beban. Berat beban akan diimbangi oleh ketegangan tali yang disambungkan kepada takal bergerak.
(‘Effort is applied, the direction of the effort is downward to lift a load, will cause tension in a rope. The tension of the rope will support the weight of the load. The weight of the load will be balanced by the tension of the rope which is attached to the movable pulley.’)

Dalam takal bergabung, takal bergerak mempunyai gandar yang bebas, dan ia berfungsi untuk mentranformasi daya – daya pada gandar mengimbangi jumlah daya yang diberikan oleh ketegangan tali (yang mana bermagnitud tetap pada setiap segmen.)
(‘In compound pulleys, a movable pulley has a free axle, and is used to transform forces - when stationary the total force on the axle balances the total force provided by the tension in the rope (which is constant in magnitude in each segment).’)

Sepertimana yang digambarkan di bawah, jika satu hujung tali disambungkan kepada objek tetap, dengan menarik hujung yang satu lagi daya akan dikenakan dua kali ganda ke atas mana – mana objek yang disambungkan pada gandar.
(‘As illustrated below, if one end of a rope is attached to a fixed object, pulling on the other end will apply a doubled force to any object attached to the axle.’)


Lihat diagram di bawah (‘See the diagram below’) :


L = Load
T = Tension
E = Effort

Berat beban ‘L’ diimbangi oleh daya pada setiap ketegangan tali ‘T’. Daya yang dikenakan untuk mengangkat beban semakin berkurangan. Semakin banyak bilangan ketegangan tali, semakin kurang daya yang dikenakan.
(‘The weight of the load ‘L’ is balanced by the force in each tension of the rope ‘T’. The effort used to lift the load is decreasing. The more the tension of the rope, the less the effort is needed.’)

Lihat video di bawah mengenai tuas :
(‘Watch the following video about the lever’)
Video 1


Video 2


Lebih maklumat mengenai Takal, sila klik di sini : learn uci edu, swe pulley
(‘More information about the pulley, click here’)

Lebih maklumat mengenai Takal menerusi laman interaktif, sila klik di sini : library thinkquest
(‘More information about the Pulley via this interactive web, please click here.’)

Sumber rujukan : buzzle pulleys, tooter4kids, edinformatics

Kembali ke halaman Pengenalan Mesin ringkas (‘Simple machine’)

Dicatat oleh naimoiman di 17:08 0 ulasan

Sabtu, 2010 April 24

Mesin Ringkas - TUAS (‘LEVER’)

Tuas adalah mesin ringkas yang dibuat daripada sebatang kayu yang bebas bergerak pada satu titik tetap yang dipanggil fulkrum. Tuas terdiri daripada tiga bahagian, fulkrum (berbentuk segitiga), beban (lihat bentuk segiempat) dan sebatang rod (kayu panjang).
(‘The lever is a simple machine made with a bar free to move about a fixed point called a fulcrum. The lever consists of three parts. The fulcrum (see the triangle), load (see the rectangular shape) and a rod (see the plank).’)

Mari lihat beberapa istilah yang perlu diketahui. Beban ialah benda yang diangkat atau digerakkan oleh tuas. Fulkrum ialah titik tetap di mana rod boleh bergerak secara bebas. Daya ialah tolakan yang menyebabkan objek (beban) bergerak.
(‘First let's learn some terms you will need to know. A load is the thing that the lever lifts or moves. A fulcrum is the fixed point where the rod turns freely. An effort is the pushing force to make the objects (load) move.’)


Kedudukan fulkrum akan menentukan jumlah daya yang diperlukan untuk mengangkat sesuatu objek.
(‘The position of the fulcrum will determine the amount of the effort that is needed to lift an object.’)

Untuk mengangkat beban yang berat, kita perlu :
(‘To lift a heavy load, we must,’)
(a) meletakkan fulkrum paling dekat dengan beban,
(‘place the fulcrum as near as the load as possible,’)
(b) daya dikenakan sejauh mungkin dari fulkrum,
(‘apply the effort as far away as possible from the fulcrum,’)
(c) gunakan kayu yang panjang, bukan kayu yang pendek.
(‘use a long bar, not a short bar.’)

Fulkrum diletakkan dekat dengan beban, sedikit daya diperlukan untuk menggerakkan beban.
(‘Fulcrum is placed near the load, less effort is needed to move the object.’)

Semakin berkurang / dekat jarak fulkrum dengan beban, semakin berkurang / sedikit daya yang diperlukan untuk menggerakkan beban.
(‘The nearer the distance between the fulcrum and the load, the lesser the effort needed to move the object.’)

Fulkrum diletakkan jauh dengan beban, lebih banyak daya diperlukan untuk menggerakkan beban.
(‘Fulcrum is placed far away from the load, more effort is needed to move the object.’)

Semakin bertambah / jauh jarak fulkrum dengan beban, semakin bertambah / banyak daya yang diperlukan untuk menggerakkan beban.
(‘The further the distance between the fulcrum and the load, the more the effort needed to move the object.’)

Kesimpulan (‘Conclusion’):
Semakin (berkurang / dekat ; bertambah / jauh) jarak fulkrum dengan beban, semakin (mudah ; susah) kerja yang dilakukan.
(‘The (nearer ; further) the distance between the fulcrum and the load, the (easier ; harder) the work is.‘)

Tuas digunakan, membolehkan daya yang besar pada jarak yang kecil pada satu hujung digerakkan oleh daya yang kecil pada jarak yang besar pada satu hujung yang satu lagi.
(‘Levers can be used to exert a large force over a small distance at one end by exerting only a small force over a greater distance at the other.’)

Tuas adalah mesin ringkas yang digunakan untuk mengangkat berat atau beban. Tuas membantu memudahkan kerja. Tuas membantu kita mengangkat atau menggerakkan objek dengan mudah. Tuas juga membantu kita membuat kerja – kerja berikut menjadi semakin mudah.
(‘Levers are simple machines used to lift weights or loads. The lever makes our work easier. Levers help us to carry or move heavy objects easily. Levers also help us to do the following work more easily.’)
(a) Mengangkat objek (‘Lifting an object’),
(b) Membuka penutup tin atau botol (‘Opening the lid of a can or bottle’),
(c) Menarik keluar paku (‘Pulling out nails’).

Tuas boleh dikelaskan kepada tiga kelas. Tuas kelas pertama, tuas kelas kedua dan tuas kelas ketiga. Ketiga – tiga kelas tuas ini dibezakan melalui bahagian mana antara fulkrum, daya dan beban yang berada di tengah – tengah sistem.
(‘Levers are classified into three classes. The First Class Lever, Second Class Lever and the Third Class lever. The only difference between them is between the fulcrum, effort and load, which one is located in the middle of the system.’)

Tuas Kelas Pertama (‘First Class Levers’)

Pada tuas kelas pertama fulkrum berada di tengah – tengah. Beban berada pada satu hujung dan daya di hujung yang satu lagi.
(‘In the First Class lever the fulcrum is located in the middle. The load is on one end and the force is on the other.’)


Satu contoh dalam kelas tuas ini ialah jongkang – jongkit. Beban ialah orang yang diangkat ke atas, dan daya ialah berat orang yang jatuh ke bawah. Fulkrum berada di tengah – tengah di antara mereka berdua.
(‘An example of this type of lever is a see-saw. The load is the person that goes up, and the effort applied is the weight of the person that goes down. The fulcrum is in the centre in between them.’)


Tukul kuku kambing jika digunakan untuk mengumpil keluar paku, ia juga merupakan tuas. Juga, apabila kita menggunakan sudu untuk membuka penutup bekas tin.
(‘Notice that a claw hammer, when used to remove nails, is a lever. Also, when we use a spoon to open the lid of a can container.’)


Contoh lain ialah seperti gunting, playar dan pengumpil.
(‘The other examples are the scissors, pliers and crowbar.’)



Tuas Kelas Kedua (‘Second Class Levers’)

Tuas kelas kedua ialah apabila fulkrum berada pada satu hujung, daya menentang, beban berada di tengah – tengah, dan daya berada pada hujung yang satu lagi.
(‘Second Class Lever the fulcrum is on the end, the resistance force, the load, is in the middle, and the effort is at the other end.’)


Satu contoh bagi tuas kelas kedua ialah kereta sorong.
(‘An example of a Second Class Lever is a wheelbarrow.’)


Contoh lain ialah pembuka botol, pemotong kertas dan pemecah buah keras.
(‘The other examples are bottle opener, paper cutter and nutcracker.’)



Tuas Kelas Ketiga (‘Third Class Lever’)

Tuas kelas ketiga ialah apabila fulkrum berada pada satu hujung, daya berada di tengah – tengah dan daya menentang, beban berada pada hujung yang satu lagi.
(‘The Third Class Lever, fulcrum is on the end of one side, the effort force is in the middle, and the resistance force, the load, is at the other end.’)


Contoh bagi Tuas kelas ketiga ini ialah joran memancing. Beban ialah ikan; hujung pemegang adalah fulkrum dan daya dikenakan pada bahagian tengah joran.
(’An example the Third Class Lever is a fishing rod. The load is the fish; the handle end is the fulcrum and the effort is applied in the middle.’)


Contoh lain ialah pemegang ais, penyapu, tangan dan kayu pemukul besbol.
(‘The other examples are ice tongs, broom, arm and baseball bat.’)


Kita ingat kembali. Tuas kelas pertama di tengah – tengahnya ialah fulkrum, tuas kelas kedua di tengah – tengahnya ialah beban dan tuas kelas ketiga ditengah – tengahnya ialah daya. Fulkrum, Beban, Daya, kita boleh buat kata nama TUas FAB BUKU DAYA; TU FAB BUKU DAYA untuk mengingatnya.
(‘We try to remember. First class lever in the middle is the fulcrum, second class lever in the middle is the load and third class lever in the middle is the effort. Fulcrum, Load, Effort, we can use acronym F L E to remember.’)

Lihat video di bawah mengenai tuas :
(‘Watch the following video about the lever’)
Video 1


Video 2


Lebih maklumat mengenai Tuas menerusi laman interaktif, sila klik di sini.
(‘More information about the Lever via this interactive web, please click here.’)

Sumber rujukan : tooter4kids, thinkquest, wikipedia

Kembali ke halaman Pengenalan Mesin ringkas (‘Simple machine’)

Dicatat oleh naimoiman di 16:37 0 ulasan

Ahad, 2010 April 04

Mesin Ringkas - GEAR (‘THE GEAR’)

Gear adalah pengubahsuaian roda dan gandar. Gear merupakan mesin ringkas yang terdiri daripada roda yang mempunyai gigi atau bergerigi.
(‘A gear is a modification of the wheel and axle. A gear is a simple machine that consist of a wheel with teeth.’)


Sama seperti mesin ringkas yang lain, gear boleh mengubah arah apabila daya dikenakan; atau meningkatkan atau mengurangkan daya, atau jarak di mana daya dikenakan.
(‘Like all simple machines, gears may change the direction in which a force is applied; or increase or reduce a force or the distance over which a force is applied.’)

Dalam kata lain, gear memudahkan pergerakan. Gear membantu mengubah arah pergerakan dan kelajuan.
(‘In other words, gears make movement easier. Gears help to change the direction of movements and the speed.’)


Gear berfungsi secara berkumpulan. Dua gear yang menjalankan fungsi bersama dikenali sebagai gear gabungan. Gear yang mana dikenakan daya ke atasnya dikenali sebagai ‘gear pemutar’. Gear yang terakhir dalam aturan kumpulan dikenali sebagai ‘gear pengikut’.
(‘Gears work in teams. Two gears working together is called a gear train. The gear on the train to which the force is first applied is called the driver. The final gear on the train to which the force is first applied is called the follower gear.’)

Perhatikan arah anak panah pada gear dalam rajah di atas. Menunjukkan bahawa gear – gear bergerak dalam arah yang berbeza.
(‘Notice the arrows on top of the gears. They are showing that the gears move in different directions.’)

Apabila satu gear berputar mengikut arah jam, gear yang satu lagi berputar pada arah yang melawan arah putaran jam.
(‘When one gear turns clockwise, the other gear turns anti – clockwise.’)

Apabila gear yang bersaiz besar berputar sekali, gear yang bersaiz kecil berputar banyak kali. Oleh itu, gear yang bersaiz kecil berputar lebih cepat berbanding gear yang bersaiz lebih besar. Dalam pasangan gear, gear yang lebih besar akan berputar lebih perlahan berbanding gear yang bersaiz lebih kecil, tetapi berputar dengan daya yang lebih besar.
(‘When the big gear turns once, the small gear turns many times. Therefore the small gear turns faster than the big gear. In any pair of gears the larger one will rotate more slowly than the smaller one, but will rotate with greater force.’)

Jika ditambah satu lagi gear dalam sistem dua gear yang bergabung, iaitu antara ‘gear pemutar’ dan ‘gear pengikut’, gear tersebut dikenali sebagai ‘gear idlers’ atau gear perantara. Ini akan menyebabkan ‘gear pemutar’ dan ‘gear pengikut’ berputar pada arah yang sama.
(‘Any gears between the driver and the follower gears, or we can call the third gears are called the idlers. This will make the driver gear and the follower gear turn in the same direction.’)

Saiz dan bilangan gigi pada gear menentukan jenis kerja yang boleh dilakukan. Daya yang dikenakan kepada gear yang lebih besar akan mengakibatkan gear yang lebih kecil berputar dengan lebih cepat, tetapi dengan daya yang kecil. Daya pada gear yang bersaiz kecil akan memutarkan gear yang bersaiz lebih besar dengan lebih perlahan, tetapi ia akan mempunyai daya yang lebih besar. Jarak antara gigi gear dipanggil sebagai ‘pitch’.
(‘The size and number of teeth on a gear determine the kind of work it can do. A force on a large gear will cause a small gear to turn faster, but with less force. A force on a small gear will turn the large gear more slowly, but it will have a greater force. The distance between the teeth of the gear is called the "pitch".’)


Contoh alat yang menggunakan gear.
(‘Examples of tools using the gear.’)

Gear boleh dijumpai pada basikal.
(‘Gear can be found in a bicycle.’)


Pada basikal, gear yang bersaiz kecil disambungkan dengan gear yang bersaiz lebih besar melalui rantai.
(‘In a bicycle, the small gear is connected to the big gear by a chain.’)

Apabila kita mengayuh basikal, gear yang bersaiz lebih besar berputar. Dan kemudian akan memutarkan rantai. Rantai kemudian akan menyebabkan gear bersaiz lebih kecil berputar dan seterusnya memutarkan roda basikal. Basikal kemudian akan terus bergerak ke hadapan.
(’When we pedal, the big gear will turn. When the big gear turns, the chain also turns. This turns the small gear which turns the wheel of the bicycle. This make the bicycle moves forward.’)

Gear yang bersaiz lebih kecil akan berputar sama arah dengan gear yang bersaiz lebih besar.
(‘The small gear turns in the same directions as the big gear.’)

Pemukul telur (‘An egg beater’)


Jam tangan (‘A wrist watch’)


Lihat video di bawah mengenai gear :
(‘Watch the following video about the gear’)



sumber rujukan : sciencetech, fi gear basics, mos

Kembali ke halaman Pengenalan Mesin ringkas (‘Simple machine’)

Dicatat oleh naimoiman di 19:59 0 ulasan

Sabtu, 2010 April 03

Mesin Ringkas - SKRU (‘SCREW’)

Skru boleh dikatakan sebagai satah condong yang mengelilingi suatu paksi tengah.
(‘A screw can be considered to be an inclined plane that has been wrapped around some central axis.’)

Skru ialah satah condong berbentuk bebenang yang mengelilingi dan berpilin (melingkari) menegak ke atas, dengan baji pada hujungnya.
(‘A screw is a thread-shaped inclined plane in the round and spiralling up an upright plane, with a wedge at the tip.’)

Skru bertindak sebagai mesin ringkas apabila daya dikenakan pada bahagian bulatan yang lebih besar pada skru. Sebagai contoh, seorang akan mengenakan daya pada skru kayu dengan memusingkan pemutar skru. Daya kemudian dipindahkan ke bahagian berpilin skru yang dikenali sebagai bebenang ke arah hujung skru.
(‘The screw acts as a simple machine when an effort force is applied to the larger circumference of the screw. For example, a person might apply the effort force to a wood screw by turning a screwdriver. That force is then transmitted down the spiral part of the screw called the thread to the tip of the screw.’)

Pergerakan hujung skru ke dalam kayu merupakan rintangan daya dalam mesin ringkas ini. Setiap satu putaran lengkap pemutar skru menghasilkan hanya satu pergerakan bebenang skru ke dalam kayu. Jarak antara dua bebenang bersebelahan atau berdekatan ini dipanggil sebagai ‘pitch’.
(‘The movement of the screw tip into the wood is the resistance force in this machine. Each complete turn of the screwdriver produces a movement of only one thread of the screw tip into the wood. This distance between two adjacent threads is called the pitch.’)

Skru mempunyai dua fungsi utama. Fungsi pertama, ia digunakan untuk memegang dan memasang beberapa objek bersama. Contoh yang mudah ialah skru – skru kayu dan logam, dan juga skru pada balang dan botol serta pada penutupnya.
(‘Screws can be used in two major ways. First, they can be used to hold or fix things together. Some simple examples include wood and metal screws and the screws on jars and bottles and their tops.’)


Fungsi kedua, skru juga digunakan untuk mengenakan daya pada sesuatu objek. Skru ditemui pada ragum, pengapit G, alat pemegang paip, alat pencabut kabus adalah contoh – contoh aplikasi ini.
(‘Secondly, screws can also be used to apply force on objects. The screws found in vices, clamps, monkey wrenches and corkscrews are some examples of this application.’)


Contoh alat lain yang menggunakan konsep skru.
(‘Examples of other tools using the concept ot the screw.’)


Lihat video di bawah mengenai skru :
(‘Watch the following video about the screw.’)



sumber rujukan : jrank screw, teacher screw

Kembali ke halaman Pengenalan Mesin ringkas (‘Simple machine’)

Dicatat oleh naimoiman di 01:36 0 ulasan

Isnin, 2010 Mac 29

Mesin Ringkas - BAJI ('WEDGE')

Baji adalah mesin ringkas berbentuk seperti satah condong. Baji adalah satah condong yang boleh bergerak.
(‘A wedge is a simple machine shaped like an inclined plane. A wedge is an inclined plane that can be moved.’)


Baji digunakan untuk memisahkan dua objek, atau membahagikan objek, dengan mengenakan daya ke atasnya.
(‘A wedge is used to separate/split two objects, or portions of objects, through the application of force.’)

Daya yang kecil, dikenakan pada bahagian yang lebih lebar pada baji dan menolak bahagian tajam ke dalam sesuatu, yang mana akan menghasilkan daya yang kuat untuk menolak bahagian tersebut mengarah ke luar.
(‘A fairly weak force, applied to the wide end of a wedge whose narrow end is being pushed into something, will send a strong force pushing out at the sides.’)

Baji boleh terdiri daripada satu atau dua satah condong, yang mempunyai hujung yang tajam, yang akan memisah, dan memotong atau menggerakkan, memegang dan memberhentikan objek.
(‘A wedge can either be composed of one or two inclined planes or sloping planes, slanting side ending in a sharp edge, which separates, then cuts material apart or moves, holds and stops an object.’)

Semakin tajam hujung baji, ia lebih mudah untuk bergerak ke dalam dan memisahkan objek. Tapi, untuk memisahkan sesuatu dengan lebih lebar, anda perlu menolak baji lebih jauh ke dalam.
(‘The narrower the wedge (or the sharper the point of a wedge), the easier it is drive it in and push things apart. But, to split something apart really wide, you have to push the wedge a long distance.’)

Contoh baji yang mempunyai satu satah condong ialah penyendal pintu, alat peraut tukang kayu dan alt penyendal tayar; dengan dua satah condong ialah pisau, kapak dan pahat.
(‘Examples of wedges with one inclined plane are door stopper, carpenter’s plane and wheel wedge; two inclined planes are knives, axes and chisels.’)

Baji juga boleh mempunyai bentuk bulat dan tajam, seperti hujung paku dan jarum atau garpu yang runcing.
(‘A wedge can also be round, example, like the tip of a nail and needle or the tines on your fork.’)

Penyodok tanah, pengorek tanah dan alat pemecah ais adalah tiga contoh baji yang boleh mengangkat dan memindahkan objek. Ia lebih mudah mengangkat objek menggunakan baji berbanding menggunakan tangan.
(‘A shovel, spade and ice pick are three examples of wedge that can hold and move object. It's a lot easier to move an object using a wedge than if it were moved by only your hands.’)

Baji yang boleh memberhentikan objek ialah penyendal pintu memberhentikan pintu dan penyendal tayar memberhentikan tayar.
(‘The wedge that can stop an object are door stopper to stop the door and the wheel wedge to stop the wheel.’)

Terdapat dua perbezaan utama antara satah condong dan baji.
(‘There are two major differences between inclined planes and wedges.’)

Pertama, apabila digunakan, satah condong berkedudukan tetap sedangkan baji perlu digerakkan. Kedua, arah daya yang dikenakan adalah selari dengan kecondongan satah, sementara arah daya dikenakan adalah secara menegak (ketinggian) ke atas baji.
(‘First, in use, an inclined plane remains stationary while the wedge moves. Second, the effort force is applied parallel to the slope of an inclined plane, while the effort force is applied to the vertical edge (height) of the wedge.’)

Contoh alat yang menggunakan prinsip baji.
(‘Examples of tools using the wedge.’)


Lihat video di bawah mengenai baji :
(‘Watch the following video about the wedge’)

Mesin Ringkas - SATAH CONDONG ('INCLINED PLANE')

Satah condong merupakan sebarang permukaan condong atau bersudut. Satah condong adalah mesin ringkas yang memudahkan kita untuk mengalihkan objek dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi.
(‘An inclined plane is any sloping surface. An inclined plane is a simple machine that makes it easier to move a heavy object to a higher elevation.’)

Ramai orang yang menggunakan satah condong apabila mereka cuba untuk menolak kereta sorong melalui papan yang disengetkan naik ke dalam lori.
(‘Many people have used an inclined plane when they tried to push a wheelbarrow up a sloping board into a truck.’)


Satah condong perlu ditetapkan pada suatu sudut tertentu, bukannya secara tegak, berlwanan dengan permukaan melintang.
(‘The inclined plane need to be set up at an angle, other than a right angle, against a horizontal surface.’)


Kelebihan utama dalam dalam menggunakan satah condong ialah ia hanya memerlukan daya yang sedikit untuk menolak objek melalui satah condong daripada ia diangkat secara menegak.
(‘The primary advantage of using an inclined plane is that it takes less effort to push an object up an inclined plane than it does to lift the same object through the same vertical difference.’)

Satah contoh memudahkan dengan hanya perlu mengenakan daya yang sedikit tetapi perlu melalui jarak yang agak jauh untuk menggerakkan beban.
(‘The inclined plane permits one to overcome a large resistance by applying a small force through a longer distance than the load is to be raised.’)

Contoh alat dan keadaan yang menggunakan prinsip satah condong.
(‘Examples of tools and conditions using the inclined plane.’)


Lihat video di bawah mengenai satah condong :
(‘Watch the following video about the inclined plane.’)

Mesin Ringkas - RODA DAN GANDAR ('WHEEL AND AXLE')

Roda dan Gandar adalah mesin ringkas yang terdiri daripada dua objek yang berbentuk bulatan yang berlainan saiz yang mana kedua – duanya bercantum antara satu sama lain. Roda bersaiz lebih besar. Ia memutarkan objek yang lebih kecil atau sebatang rod yang dinamakan sebagai Gandar.
(‘A wheel and axle is a simple machine made up of two circular objects of different sizes attached to each other. The wheel is the larger object. It turns about a smaller object or a rod called an axle.’)

Roda dan gandar membantu kita mengangkat atau menggerakkan objek dengan mudah.
(‘The wheel and axle help us to carry or move heavy objects easily.’)

Apabila roda dalam roda dan gandar ini diputarkan, ia akan memutarkan gandar dan juga sebaliknya. Sebagai contoh, apabila anda memutarkan pemegang pada pemutar skru, bahagian hujung yang masuk ke dalam kepala skru juga akan berputar pada masa yang sama.
(‘When the wheel in a wheel and axle machine is turned, so is the axle, and vice versa. For example, when you turn the handle of a screwdriver, the edge that fits into the screw head turns at the same time.’)

Disebabkan roda adalah lebih besar daripada gandar, ia sentiasa bergerak pada jarak yang lebih jauh berbanding gandar. Daya yang dikenakan pada roda akan digandakan apabila ia dipindahkan pada gandar, yang mana gandar melalui jarak yang lebih dekat berbanding roda.
(‘Because the wheel is larger than the axle, it always moves through a greater distance than the axle. A force applied to the wheel is multiplied when it is transferred to the axle, which travels a shorter distance than the wheel.’)

Beberapa contoh alat yang menggunakan prinsip roda dan gandar ialah tombol pintu, pemutar skru, stereng kereta, roda dan gandar pada perigi, kepala paip, pembuka nat tayar kereta dan pengasah pensil.
(‘Some examples of the wheel and axle include a door knob, a screwdriver, a water wheel, the steering wheel of an automobile, the crank used to raise a bucket of water from a well, water tap, car wheel brace and pencil sharpener.’)

Contoh alat yang menggunakan prinsip Roda dan Gandar.
(‘Examples of tools using the wheel and axle.’)


Lihat video di bawah mengenai roda dan gandar :
(‘Watch the following video about the wheel and axle’)

Selasa, 2010 Mei 04

MESIN KOMPLEKS (‘Complex Machines’)

Dua atau lebih mesin ringkas yang berfungsi bersama membentuk mesin bergabung atau mesin kompleks.
(‘Two or more simple machines working together form a compound or a complex machine.’)

Kelebihan melakukan kerja dengan bantuan mesin :
(‘The advantages of using machine to execute work’)
# Kehidupan harian menjadi lebih mudah
(‘Make our lives easier’)
# Membantu melaksana kerja dengan lebih senang
(‘Help to do work more easily’)
# Membantu menyelesaikan kerja lebih cepat dan menjimatkan masa
(‘Help us to complete the work faster’)
# Membantu menyelesaikan masalah
(‘Help us to solve problems’)
# Membantu mengangkat objek yang sangat berat
(‘Help to move heavy things’)
# Membolehkan kita pergi ke suatu tempat ke tempat yang lain.
(‘Help us to travel faster from one place to another’)

Contoh – contoh mesin kompleks ialah :
(‘Examples of complex machines are’)
# Basikal (‘bicycle’)
# Kereta sorong (‘wheelbarrow’)
# Gunting (‘scissors’)
# Pemukul telur (‘egg beater’)
# Pengasah pensil (‘pencil sharpener’)
# Joran pancing (‘fishing rod’)
# Kren (‘Crane’)
# Jam mekanikal (‘Mechanical watch’)
# Penebuk lubang tangan(‘Hand drill’)

Basikal (‘bicycle’)

Basikal adalah mesin kompleks yang terdiri daripada mesin ringkas roda dan gandar, gear, tuas dan skru.
(‘A bicycle is a complex machine that is made up of a wheel and axle, gears, lever and screw.’)


Kereta sorong (‘Wheelbarrow’)

Kereta sorong adalah mesin kompleks yang terdiri daripada mesin ringkas roda dan gandar, tuas dan satah condong.
(‘A wheelbarrow is a complex machine that is made up of a wheel and axle, lever and inclined plane.’)


Gunting (‘Scissors’)

Gunting adalah mesin kompleks yang terdiri daripada mesin ringkas baji dan tuas.
(‘A scissors is a complex machine that is made up of a wedge and lever.’)


Pemukul telur (‘Egg beater’)

Pemukul telur adalah mesin kompleks yang terdiri daripada mesin ringkas roda dan gandar, tuas dan gear.
(‘An egg beater is a complex machine that is made up of a wheel and axle, lever and gear.’)


Pengasah pensil (‘Pencil sharpener’)

Pengasah pensil adalah mesin kompleks yang terdiri daripada mesin ringkas baji dan roda dan gandar.
(‘A pencil sharpener is a complex machine that is made up of a wedge and wheel and axle.’)


Joran pancing (‘Fishing rod’)

Joran pancing adalah mesin kompleks yang terdiri daripada mesin ringkas tuas dan roda dan gandar.
(‘A fishing rod is a complex machine that is made up of a lever and wheel and axle.’)


Kren (‘Crane’)

Kren adalah mesin kompleks yang terdiri daripada mesin ringkas tuas, takal dan gear.
(‘A crane is a complex machine that is made up of a lever, pulley and gear.’)


Jam mekanikal (‘Mechanical watch’)

Jam mekanikal adalah mesin kompleks yang terdiri daripada mesin ringkas gear, skru dan roda dan gandar.
(‘A mechanical watch is a complex machine that is made up of a gear, screw and wheel and axle.’)


Penebuk lubang tangan (‘Hand drill’)

Penebuk lubang tangan adalah mesin kompleks yang terdiri daripada mesin ringkas skru, baji dan roda dan gandar.
(‘A hand drill is a complex machine that is made up of a screw, wedge and wheel and axle.’)

Na-P Gallery