Menghitung katrol tetap, bebas dan majemuk: gaya kuasa dan panjang tali

Kalkulator ini membantu menghitung katrol dengan aturan dari OpenStax Physics: keuntungan mekanis ideal sistem katrol sama dengan jumlah N tali yang menahan beban. Contoh: beban 100 kg pada katrol majemuk dengan 4 tali penahan butuh gaya 245,17 N tanpa gesekan – setara berat 25,00 kg –, tetapi untuk mengangkat 2 m tali ditarik 8 m.

Contoh: Massa beban 100 kg · Jumlah tali penahan beban N 4 · Efisiensi 100 % · Tinggi angkat 2 m → Gaya kuasa: Gaya kuasa 245,17 N (≈ 25,00 kg). Sumber: OpenStax Physics, 9.3 Simple Machines: IMA of a pulley system = number of ropes supporting the load (N); to raise a load 1 m you pull N m of rope; IMA = F_r/F_e = d_e/d_r; efficiency = W_o/W_i (read 09.10.2026). Diperbarui: .

kg
tali yang menahan katrol bebas atau beban
%
100 = tanpa gesekan
m
Kotak Alat SayaInput Anda hanya disimpan di browser ini.

Hasil

Gaya kuasa
Gaya kuasa 245,17 N (≈ 25,00 kg)
Rincian
BesaranNilai
Berat beban w = m·g980,67 N
Jumlah tali penahan N4
Gaya tanpa gesekan w ÷ N245,17 N (≈ 25,00 kg)
Gaya dengan efisiensi245,17 N (≈ 25,00 kg)
Keuntungan mekanis nyata N · η4
Panjang tali ditarik N × tinggi8 m
Dihitung dengan g = 9,80665 m/s²; berat tali dan katrol bebas tidak termasuk. Efisiensi hanya perkiraan bila tidak ada data pabrik.

Cara menghitung

Gaya kuasa = berat beban ÷ jumlah tali penahan. Menurut OpenStax, untuk katrol cukup hitung tali yang menahan beban – jumlah N itulah keuntungan mekanis ideal (KM). Sebagai gantinya tali ditarik N kali sejauh kenaikan beban, sehingga usaha F · s tetap sama. Bila ada gesekan, efisiensi η ikut dihitung: gaya = m · g ÷ (N · η).

Contoh soal (g = 9,80665 m/s²)

BebanNEfisiensiGaya kuasaTali yang ditarik
60 kg (katrol tetap)1100 %588,40 N1 m untuk 1 m
50 kg (katrol bebas)2100 %245,17 N2 m untuk 1 m
100 kg (katrol majemuk)4100 %245,17 N8 m untuk 2 m
100 kg485 %288,43 N8 m untuk 2 m
200 kg690 %363,21 N18 m untuk 3 m

Cara menghitung tali penahan

Yang dihitung hanya tali yang menahan katrol bebas (jadi juga beban). Katrol tetap hanya mengubah arah gaya (KM = 1), katrol bebas membagi dua gaya (KM = 2). Katrol majemuk dengan dua katrol di atas dan dua di bawah memiliki N = 4. Jika ujung tali diikat pada katrol bawah, ada satu tali penahan tambahan. Berat beban saja dapat dihitung dengan rumus gaya, satuan pound dengan pound ke kg.

Pertanyaan umum

Bagaimana cara menghitung gaya pada katrol?

Gaya = m · g ÷ N. Beban 100 kg beratnya 980,665 N; dengan 4 tali penahan gayanya 245,17 N, setara berat 25,00 kg.

Berapa panjang tali yang harus ditarik?

N kali tinggi angkat: dengan 4 tali penahan, tali ditarik 8 m untuk mengangkat 2 m.

Apa beda katrol tetap dan katrol bebas?

Katrol tetap hanya mengubah arah, gayanya sama (60 kg: 588,40 N), KM = 1. Katrol bebas ditahan dua tali sehingga gaya menjadi setengah, KM = 2.

Bagaimana memperhitungkan gesekan?

Dengan efisiensi: gaya = m · g ÷ (N · η). Pada 85 % contoh di atas naik dari 245,17 N menjadi 288,43 N.

Bagaimana menghitung jumlah tali penahan?

Hitung tali di antara katrol atas dan bawah yang menahan beban. Tali yang ditarik tangan hanya dihitung bila keluar dari katrol bawah ke arah atas.

Apakah hasilnya tepat?

Ini nilai ideal yang dihitung; dalam praktik berat katrol bawah dan tali menambah gaya. Tanpa data pabrik, efisiensi hanya perkiraan.

Sumber dan dasar hukum

Diperbarui: · Kebijakan editorial

Alat terkait