23
Nov
Kereta dan Kincir Angin
[oleh: Eko Widiatmoko, alumni Fisika ITB]
Misalkan ada sebuah kereta dengan kincir angin di atasnya, menghadap depan. Poros kincir angin dihubungkan dengan mekanisme penggerak ke bawah, menuju roda. Jika kincir angin menerima angin dari depan, putaran kincir disalurkan ke bawah sehingga roda menggerakkan kereta maju. Selanjutnya, ini berarti angin yang diterima kereta menjadi lebih kencang, betul? Angin lebih kencang berarti putaran kincir makin cepat, begitu juga gerakan roda. Jadinya kereta maju lebih cepat lagi… dan seterusnya, tanpa batas. Kecuali kecepatan cahaya, mungkin.
Tentu saja ini mustahil! Apa yang salah?
NB: Admin memohon maaf kalau gambarnya norak dan bikin il-feel… 
Mozilla Firefox 3.0.4 Windows XP
Kalo yang ini sih rasanya mudah… he he
Yang salah adalah penjelasan di atas tidak memperhitungkan gaya gesekan. Karena adanya gaya gesekan (pada poros kincir, pada gigi-gigi putar pada poros roda dan pada gesekan roda dengan jalan, bahkan hambatan dari udara yang berbanding linier dengan kecepatan roda) maka tentu ada batas kecepatan angin yang akan membuat kincir berputar dan bergerak
Ketika kincir bergerak (katakanlah karena angin) maka gaya-gaya gesekan tersebut bekerja memperlambat gerakan kincir sehingga tidak mungkin kincir menjadi semakin cepat.
Setuju, kan?
Ditulis dengan Mozilla Firefox 3.0.4 Windows XP, pada 23 November 2008, 13:26 WIBInternet Explorer 6.0 Windows XP
Ya, mudah, dan mungkin perlu dipertimbangkan arah kereta mau kemana berdasarkan arah anginnya.
Ditulis dengan Internet Explorer 6.0 Windows XP, pada 24 November 2008, 07:58 WIBDan kalo seperti mekanisme roda berputar, mungkin ga kalo jalanannya menanjak, dengan arah angin seperti angin gunung (menuju ke bawah)?
Apa bertambah cepat angin bertambah cepat jua roda kereta?
Kalo saya lebih cenderung melihat sangat menarik, dan sebagai pengajar saya kan coba praktekkan ke anak-anak, saya tunggu selanjutnya, thanks
Mozilla Firefox 3.0.4 Windows XP
Tapi apakah benar-benar bisa bergerak dengan cara ini? Masalahnya adalah, kalau dengan angin bisa maju, berarti kalau keretanya mula-mula maju terhadap udara diam (berarti kincirnya menangkap angin) dan bisa bertambah cepat, kita akan melihat sebuah kendaraan bergerak sendiri di udara diam. Ajaib?
Ditulis dengan Mozilla Firefox 3.0.4 Windows XP, pada 25 November 2008, 10:24 WIBMozilla Firefox 3.0.4 Windows Vista
Hehehe..
kayanya ngga bener deh argumennya.
Di sini kita perlu lihat mana yang jadi energi penggerak dan bagian mana yang bergerak.
Karena pada kereta ini energi penggeraknya adalah kecepatan angin, maka meskipun dengan asumsi sistem motor ini sempurna (gaya gesek angin terhadap kereta tidak diperhitungkan, dan semua energi dari angin 100% digunakan untuk menggerakkan roda).
Tetap saja kecepatan maksimal yang bisa diperoleh ialah kecepatan angin itu sendiri, kayanya dasarnya hukum kekekalan energi dan hukum newton, aksi = reaksi.
hehehe, ngga tau salah ato bener tapi nyoba jawab aja
Thanx
Ditulis dengan Mozilla Firefox 3.0.4 Windows Vista, pada 29 November 2008, 22:20 WIBMozilla Firefox 3.0.4 Windows XP
Melanggar hukum aksi reaksi ato hukum kekekalan momentum…
itu sih menurut sy, artikelnya bgs mas
Ditulis dengan Mozilla Firefox 3.0.4 Windows XP, pada 7 Desember 2008, 20:11 WIBMozilla Firefox 3.0.4 Mac OS X
Coba ah.
Lupakan dulu rodanya, perhatikan kipasnya saja. Jika udara yg terhembus ke belakang lebih kencang daripada yg datang dari depan (relatif terhadap kereta) maka ada gaya yg mendorong kereta ke depan. Tapi pada saat yg sama ada torsi yg memperlambat putaran kipas. Kereta maju semakin cepat tapi kipas berputar semakin lambat sampai pada keadaan dimana angin dari depan sama cepat dengan udara yg terhembus ke belakang. Gaya dorongnya menghilang.
Jika udara yg terhembus ke belakang lebih lambat daripada yg datang dari depan maka ada gaya yg mendorong kereta ke belakang. Tapi pada saat yg sama ada torsi yg mempercepat putaran kipas. Kereta makin lambat (atau dipercepat ke belakang), tapi putaran kipas makin cepat sampai pada keadaan dimana angin dari depan sama cepat dengan angin yg terhembus ke belakang. Gaya dorong menghilang.
Bisa diatur keadaan awal sedemikian sehingga kondisi yg pertama atau yg kedua yg terpenuhi. Misalnya kereta didorong paksa, ban dibiarkan slip.
Ditulis dengan Mozilla Firefox 3.0.4 Mac OS X, pada 13 Desember 2008, 10:22 WIBMozilla Firefox 3.0.4 Mac OS X
Sekarang perhatikan bannya saja. Misalnya putaran ban lebih cepat daripada kecepatan linear kereta ke depan (ω R > v) maka ada gaya yg mendorong kereta ke depan tapi ada torsi yg memperlambat putaran roda. Kereta dipercepat ke depan, tapi roda berputar makin lambat. Sampai ban tidak slip (ω R = v), gaya dorong menghilang. Sebaliknya jika… dst.
Seandainya settingnya pas. Rasio putaran roda dan putaran kipas sedemikian sehingga saat roda tidak slip, kipas juga “tidak slip”. Tidak ada gaya gesek/dorong dari kipas maupun roda. Kecepatan kereta konstan? Masih ada gaya gesek yg lain.
Kira2 begitu. Boleh benar boleh salah. Nice article.
Ditulis dengan Mozilla Firefox 3.0.4 Mac OS X, pada 13 Desember 2008, 10:28 WIBGoogle Chrome 0.4.154.29 Windows XP
Kok rasanya penjelasannya jadi rumit-rumit deh, but i agree, this is a good article.
Ditulis dengan Google Chrome 0.4.154.29 Windows XP, pada 14 Desember 2008, 11:15 WIBMozilla Firefox 2.0 Windows XP
Wah, apaan tuh… aneh ya… tapi kayaknya itu hal mustahil. Yang membuat kipas terkena angin kan keretanya yang harus tambah cepat. Tetep aja energi kereta yang diambil dan energi kereta yang diambil tidak mungkin lebih kecil dari energi yang diberikan oleh kipas. Paling untung energinya impas, itupun kalo ideal sekali.
Ditulis dengan Mozilla Firefox 2.0 Windows XP, pada 4 Februari 2009, 14:54 WIBMozilla Firefox 3.0.4 Windows XP
bgus artikel’y mas,,,saya mau coba tuh alat’y…
Ditulis dengan Mozilla Firefox 3.0.4 Windows XP, pada 30 April 2009, 11:20 WIBGoogle Chrome 6.0.464.0 Linux
kalo gaya gesek diabaikan bisa jalan ga?
Ditulis dengan Google Chrome 6.0.464.0 Linux, pada 2 September 2010, 00:09 WIB