Gaya Teknik Otomotif

Hiro Entertaiment
HiroQuiz - Assalamualaikum, Wr, Wb, apakabar kalian semua ? semoga kabar kalian semua selalu dalam keadaan sehat ya, baik, disini admin akan sehare cara untuk membuat soal quiz dan cara untuk menambahkan materi.

Langkah yang perlu kalian lakukan hanya Copy dan Paste saja Teks di bawah ini, ingat sebelum copy dan paste kalian di minta untuk bisa menggunakan dasar dari blogger ya. 

Dasar dari blogger, bisa langsung pelajari di google atau youtube ya, mungkin pertemuan berikutnya kita akan coba bahas ini ya di channel resmi kita. mohon doa nya dan terima kasih.


Kuis Otomotif Sepeda Motor

⚡ Kuis Hukum Gaya dalam Fisika Otomotif

📖 Materi: Hukum Gaya dalam Fisika Otomotif

🔹 Hukum Newton I (Hukum Kelembaman)

Bunyi: "Benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan jika resultan gaya yang bekerja padanya sama dengan nol."

Rumus: ΣF = 0

Konsep Kelembaman (Inersia):

  • Kelembaman adalah kecenderungan benda mempertahankan keadaan geraknya
  • Massa adalah ukuran kelembaman - semakin besar massa, semakin besar kelembaman
  • Gaya eksternal diperlukan untuk mengubah keadaan gerak benda

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Motor bergerak konstan saat gaya dorong mesin = gaya hambatan
  • Pengendara terdorong ke depan saat motor direm mendadak (kelembaman pengendara)
  • Pengendara terdorong ke belakang saat motor dipercepat
  • Motor yang lebih berat lebih sulit diubah kecepatannya

📝 Contoh Kasus 1: Kecepatan Konstan

Situasi: Motor Yamaha NMAX bergerak konstan 60 km/jam di jalan lurus

Analisis Gaya:

  • Gaya dorong mesin = 500 N
  • Gaya hambatan udara = 300 N
  • Gaya hambatan rolling = 200 N
  • Resultan gaya = 500 - 300 - 200 = 0 N
  • Kesimpulan: Motor bergerak dengan kecepatan konstan sesuai Hukum Newton I

📝 Contoh Kasus 2: Efek Kelembaman saat Pengereman

Situasi: Honda Vario 160 (massa pengendara + motor = 220 kg) melaju 50 km/jam lalu direm mendadak

Analisis Kelembaman:

  • Kecepatan awal: v = 50 km/jam = 13,89 m/s
  • Momentum awal: p = 220 × 13,89 = 3.056 kg⋅m/s
  • Saat rem mendadak, motor berhenti tapi pengendara cenderung terus bergerak
  • Gaya sabuk pengaman atau pegangan diperlukan untuk menghentikan pengendara
  • Pentingnya: Helm dan pelindung tubuh melindungi dari efek kelembaman

📝 Contoh Kasus 3: Analisis Gaya pada Tanjakan

Situasi: Kawasaki Ninja 250 (massa total 180 kg) bergerak konstan di tanjakan 15°

Perhitungan Gaya:

  • Komponen gravitasi sejajar tanjakan: Fg = mg sin 15° = 180 × 10 × 0,259 = 466 N
  • Gaya hambatan udara: Fair = 200 N
  • Gaya hambatan rolling: Froll = 100 N
  • Total hambatan: Ftotal = 466 + 200 + 100 = 766 N
  • Gaya mesin yang diperlukan: Fmesin = 766 N untuk kecepatan konstan

🔹 Hukum Newton II (Hukum Percepatan)

Bunyi: "Percepatan benda berbanding lurus dengan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massanya."

Rumus Dasar: F = m × a

Bentuk Lain:

  • a = F/m (percepatan berbanding terbalik dengan massa)
  • F = Δp/Δt (gaya sama dengan laju perubahan momentum)
  • ΣF = ma (resultan gaya menghasilkan percepatan)

Konsep Penting:

  • Gaya dan percepatan searah (vektor)
  • Massa konstan menghasilkan percepatan konstan jika gaya konstan
  • Gaya netto menentukan percepatan, bukan gaya individual

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Motor dengan massa lebih ringan lebih mudah dipercepat
  • Gaya rem yang lebih besar menghasilkan perlambatan lebih cepat
  • Perhitungan daya mesin untuk mencapai akselerasi tertentu
  • Analisis performa akselerasi berbagai jenis motor

📝 Contoh Kasus 1: Akselerasi Motor Matic

Soal: Honda PCX 160 (massa 132 kg + pengendara 70 kg = 202 kg) dipercepat dari 0-60 km/jam dalam 8 detik. Berapa gaya dorong yang diperlukan?

Penyelesaian:

  • v₁ = 0 m/s, v₂ = 60 km/jam = 16,67 m/s
  • a = (v₂ - v₁)/t = (16,67 - 0)/8 = 2,08 m/s²
  • Gaya hambatan (estimasi): Fhambat = 150 N
  • Gaya netto: Fnetto = m × a = 202 × 2,08 = 420 N
  • Gaya mesin: Fmesin = Fnetto + Fhambat = 420 + 150 = 570 N
  • Jawaban: Gaya dorong mesin yang diperlukan = 570 N

📝 Contoh Kasus 2: Perbandingan Akselerasi Motor Sport vs Matic

Perbandingan: Yamaha R15 vs Honda Vario 160 dengan gaya dorong sama 800 N

Data Motor:

  • Yamaha R15: massa total = 157 kg
  • Honda Vario 160: massa total = 220 kg
  • Gaya hambatan masing-masing = 200 N

Perhitungan Akselerasi:

  • R15: a = (800-200)/157 = 3,82 m/s²
  • Vario: a = (800-200)/220 = 2,73 m/s²
  • Kesimpulan: R15 40% lebih cepat akselerasinya karena lebih ringan

📝 Contoh Kasus 3: Analisis Pengereman

Situasi: Suzuki GSX-R150 (massa 140 kg) melaju 80 km/jam lalu direm hingga berhenti dalam 50 meter

Penyelesaian:

  • v₁ = 80 km/jam = 22,22 m/s, v₂ = 0 m/s
  • Menggunakan: v₂² = v₁² + 2as
  • 0² = 22,22² + 2a(50)
  • a = -22,22²/(2×50) = -4,94 m/s² (negatif = perlambatan)
  • Gaya rem: F = ma = 140 × 4,94 = 692 N
  • Jarak pengereman: s = v²/(2a) = 22,22²/(2×4,94) = 50 m ✓

📝 Contoh Kasus 4: Pengaruh Beban Penumpang

Situasi: Honda Beat dengan dan tanpa penumpang, gaya mesin sama 400 N

Perbandingan Massa:

  • Tanpa penumpang: m₁ = 110 kg
  • Dengan penumpang: m₂ = 110 + 70 = 180 kg
  • Gaya hambatan = 100 N (sama untuk kedua kondisi)

Perhitungan Akselerasi:

  • Tanpa penumpang: a₁ = (400-100)/110 = 2,73 m/s²
  • Dengan penumpang: a₂ = (400-100)/180 = 1,67 m/s²
  • Penurunan akselerasi: (2,73-1,67)/2,73 × 100% = 39%
  • Kesimpulan: Penumpang mengurangi akselerasi secara signifikan

🔹 Hukum Newton III (Hukum Aksi-Reaksi)

Bunyi: "Setiap aksi memiliki reaksi yang sama besar tetapi berlawanan arah."

Rumus: F₁₂ = -F₂₁

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Ban mendorong jalan ke belakang, jalan mendorong ban ke depan
  • Brake pad menekan disc, disc memberikan gaya balik
  • Gas keluar dari knalpot ke belakang, motor terdorong ke depan

📝 Contoh Nyata:

Sistem Rem Cakram:

  • Aksi: Brake pad menekan disc brake dengan gaya 800 N
  • Reaksi: Disc brake memberikan gaya balik 800 N ke brake pad
  • Hasil: Gesekan menghasilkan gaya pengereman pada roda
  • Aplikasi: Semakin kuat tekanan rem, semakin besar gaya pengereman

🔹 Momentum dan Impuls

Momentum: p = m × v

Impuls: I = F × t = Δp

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Helm mengurangi impuls saat benturan dengan memperpanjang waktu kontak
  • Airbag dan crumple zone mengurangi gaya benturan
  • Pengereman bertahap lebih aman daripada mendadak

📝 Contoh Perhitungan:

Kasus Pengereman: Kawasaki Ninja 250 (massa total 180 kg) melaju 72 km/jam lalu direm hingga berhenti dalam 4 detik

Penyelesaian:

  • v₁ = 72 km/jam = 20 m/s, v₂ = 0 m/s
  • Momentum awal: p₁ = 180 × 20 = 3600 kg⋅m/s
  • Momentum akhir: p₂ = 180 × 0 = 0 kg⋅m/s
  • Impuls: I = Δp = 0 - 3600 = -3600 N⋅s
  • Gaya rem: F = I/t = -3600/4 = -900 N
  • Kesimpulan: Gaya pengereman = 900 N

🔹 Energi Kinetik dan Potensial

Energi Kinetik: Ek = ½mv²

Energi Potensial Gravitasi: Ep = mgh

Energi Potensial Elastis: Ep = ½kx²

Hukum Kekekalan Energi Mekanik: Em = Ek + Ep = konstan

Teorema Usaha-Energi: W = ΔEk = Ek₂ - Ek₁

Konsep Penting:

  • Energi kinetik sebanding dengan kuadrat kecepatan
  • Energi potensial bergantung pada posisi/ketinggian
  • Energi dapat berubah bentuk tapi tidak dapat diciptakan/dimusnahkan
  • Gaya konservatif (gravitasi) vs non-konservatif (gesekan)

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Jarak pengereman berbanding kuadrat dengan kecepatan
  • Motor di bukit memiliki energi potensial yang dapat dikonversi
  • Engine brake memanfaatkan kompresi untuk mengurangi energi kinetik
  • Suspensi menyimpan energi potensial elastis
  • Flywheel menyimpan energi kinetik rotasi

📝 Contoh Kasus 1: Energi dan Ketinggian

Kasus: Suzuki GSX-R150 (massa 140 kg) melaju 90 km/jam di jalan datar, lalu naik bukit setinggi 50 m

Penyelesaian:

  • v = 90 km/jam = 25 m/s
  • Ek awal = ½ × 140 × 25² = ½ × 140 × 625 = 43.750 J
  • Ep di puncak = 140 × 10 × 50 = 70.000 J
  • Analisis: Ek < Ep, energi kinetik tidak cukup
  • Energi tambahan dari mesin: 70.000 - 43.750 = 26.250 J
  • Kecepatan di puncak jika tanpa gas: v = 0 m/s (berhenti sebelum puncak)

📝 Contoh Kasus 2: Jarak Pengereman vs Kecepatan

Perbandingan: Honda Vario 160 (massa 220 kg) dengan gaya rem konstan 1000 N

Kecepatan 40 km/jam:

  • v₁ = 40 km/jam = 11,11 m/s
  • Ek₁ = ½ × 220 × 11,11² = 13.580 J
  • Jarak rem: s₁ = Ek₁/F = 13.580/1000 = 13,6 m

Kecepatan 80 km/jam:

  • v₂ = 80 km/jam = 22,22 m/s
  • Ek₂ = ½ × 220 × 22,22² = 54.320 J
  • Jarak rem: s₂ = Ek₂/F = 54.320/1000 = 54,3 m
  • Kesimpulan: Kecepatan 2x lipat → jarak rem 4x lipat!

📝 Contoh Kasus 3: Konversi Energi saat Menuruni Bukit

Situasi: Kawasaki Ninja 250 (massa 180 kg) menuruni bukit 30 m tanpa gas

Kondisi Awal: v₀ = 20 km/jam = 5,56 m/s di puncak

Perhitungan Energi:

  • Ek awal = ½ × 180 × 5,56² = 2.778 J
  • Ep awal = 180 × 10 × 30 = 54.000 J
  • Energi total awal = 2.778 + 54.000 = 56.778 J
  • Di dasar bukit: Ep = 0, semua menjadi Ek
  • Ek akhir = 56.778 J (tanpa hambatan)
  • Kecepatan akhir: v = √(2×Ek/m) = √(2×56.778/180) = 25,1 m/s = 90,4 km/jam

📝 Contoh Kasus 4: Energi Suspensi

Situasi: Suspensi belakang Yamaha R15 dengan konstanta pegas k = 40.000 N/m

Skenario: Motor melewati polisi tidur, suspensi terkompresi 8 cm

Perhitungan:

  • Kompresi: x = 8 cm = 0,08 m
  • Energi potensial elastis: Ep = ½kx² = ½ × 40.000 × 0,08² = 128 J
  • Gaya maksimum: F = kx = 40.000 × 0,08 = 3.200 N
  • Proses: Energi kinetik → Energi potensial elastis → Energi kinetik (rebound)
  • Fungsi: Suspensi menyerap dan mengembalikan energi secara bertahap

📝 Contoh Kasus 5: Efisiensi Energi Mesin

Analisis: Honda PCX 160 dengan konsumsi 45 km/liter

Data:

  • Energi kimia bensin: 34 MJ/liter
  • Jarak tempuh: 45 km dengan 1 liter
  • Massa motor + pengendara: 200 kg
  • Kecepatan rata-rata: 50 km/jam = 13,89 m/s

Perhitungan Efisiensi:

  • Energi kinetik: Ek = ½ × 200 × 13,89² = 19.306 J
  • Energi untuk mengatasi hambatan 45 km: W = F × s (estimasi 300 N × 45.000 m = 13,5 MJ)
  • Efisiensi = Energi berguna/Energi input = 13,5/34 = 39,7%
  • Kesimpulan: Sekitar 60% energi hilang sebagai panas

🔹 Torsi dan Momen Gaya

Torsi (Momen Gaya): τ = F × r × sin θ

Daya Rotasi: P = τ × ω

Momen Inersia: I = Σmr² (untuk benda titik)

Hukum Newton II Rotasi: τ = I × α

Energi Kinetik Rotasi: Ek = ½Iω²

Konsep Penting:

  • Torsi adalah kemampuan gaya untuk memutar benda
  • Lengan gaya (r) memperbesar efek torsi
  • Gear ratio mengubah torsi dan kecepatan sudut
  • Momen inersia adalah kelembaman rotasi

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Gear ratio mengubah torsi dan kecepatan putaran
  • Torsi mesin menentukan kemampuan akselerasi
  • Wheelie terjadi saat torsi melebihi momen stabilitas
  • Flywheel menyimpan energi kinetik rotasi
  • Rem cakram menggunakan torsi untuk menghentikan roda

📝 Contoh Kasus 1: Analisis Wheelie

Motor: Honda CBR250RR dengan wheelbase 1.370 mm, massa 167 kg, torsi maksimum 23 Nm

Analisis Momen:

  • Jarak titik berat ke roda belakang ≈ 0,7 m
  • Momen stabilitas = mg × d = 167 × 10 × 0,7 = 1.169 Nm
  • Torsi roda (gear 1, ratio 3:1) = 23 × 3 = 69 Nm
  • Radius roda = 0,3 m
  • Gaya dorong = τ/r = 69/0,3 = 230 N
  • Momen wheelie = 230 × 0,35 (tinggi titik kontak) = 80,5 Nm
  • Kesimpulan: 80,5 < 1.169 Nm, tidak akan wheelie

📝 Contoh Kasus 2: Sistem Transmisi dan Gear Ratio

Motor: Yamaha R15 dengan torsi mesin 14,1 Nm pada 8500 RPM

Gear Ratio:

  • Gear 1: Ratio 3,08:1
  • Gear 2: Ratio 2,00:1
  • Gear 6: Ratio 1,04:1
  • Final drive ratio: 3,13:1

Torsi di Roda Belakang:

  • Gear 1: τ = 14,1 × 3,08 × 3,13 = 136 Nm
  • Gear 2: τ = 14,1 × 2,00 × 3,13 = 88 Nm
  • Gear 6: τ = 14,1 × 1,04 × 3,13 = 46 Nm
  • Kesimpulan: Gear rendah memberikan torsi tinggi untuk akselerasi

📝 Contoh Kasus 3: Torsi Pengereman

Sistem Rem: Kawasaki Ninja 250 dengan disc brake diameter 290 mm

Kondisi: Gaya rem pada caliper = 800 N, koefisien gesek = 0,4

Perhitungan:

  • Gaya gesek = μ × N = 0,4 × 800 = 320 N
  • Radius disc = 290/2 = 145 mm = 0,145 m
  • Torsi pengereman = F × r = 320 × 0,145 = 46,4 Nm
  • Radius roda = 0,3 m
  • Gaya pengereman di kontak ban = 46,4/0,3 = 155 N
  • Perlambatan: a = F/m = 155/180 = 0,86 m/s²

📝 Contoh Kasus 4: Momen Inersia Roda

Perbandingan: Roda standar vs roda racing Honda Vario 160

Roda Standar:

  • Massa roda = 8 kg, radius = 0,25 m
  • Momen inersia ≈ mr² = 8 × 0,25² = 0,5 kg⋅m²

Roda Racing (lebih ringan):

  • Massa roda = 5 kg, radius = 0,25 m
  • Momen inersia ≈ mr² = 5 × 0,25² = 0,31 kg⋅m²

Pengaruh pada Akselerasi:

  • Torsi yang sama menghasilkan percepatan sudut lebih besar pada roda ringan
  • α = τ/I, sehingga roda racing 61% lebih responsif
  • Keuntungan: Akselerasi dan deselerasi lebih cepat

📝 Contoh Kasus 5: Daya dan Torsi

Motor: Suzuki GSX-R150 dengan daya maksimum 19,2 HP pada 10.500 RPM

Konversi Daya:

  • P = 19,2 HP = 19,2 × 746 = 14.323 W
  • ω = 10.500 RPM = 10.500 × 2π/60 = 1.100 rad/s
  • Torsi pada RPM maksimum: τ = P/ω = 14.323/1.100 = 13,0 Nm

Torsi Maksimum (biasanya pada RPM lebih rendah):

  • Torsi maksimum = 14 Nm pada 9.000 RPM
  • ω = 9.000 × 2π/60 = 942 rad/s
  • Daya pada torsi maksimum: P = 14 × 942 = 13.188 W = 17,7 HP
  • Kesimpulan: Torsi dan daya maksimum terjadi pada RPM berbeda

🔹 Gaya Sentripetal dan Gerak Melingkar

Gaya Sentripetal: Fc = mv²/r

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Gaya gesek ban menyediakan gaya sentripetal saat berbelok
  • Kecepatan berbelok dibatasi oleh koefisien gesek
  • Banking (kemiringan jalan) membantu stabilitas berbelok

📝 Contoh Perhitungan:

Kasus: Yamaha R15 (massa 142 kg) berbelok di tikungan radius 30 m dengan kecepatan 54 km/jam

Penyelesaian:

  • v = 54 km/jam = 15 m/s
  • Fc = mv²/r = 142 × 15²/30 = 142 × 225/30 = 1.065 N
  • Gaya gesek maksimum (μ = 0,8): Fmax = μmg = 0,8 × 142 × 10 = 1.136 N
  • Analisis: Fc < Fmax, motor dapat berbelok dengan aman
  • Kecepatan maksimum: vmax = √(μgr) = √(0,8 × 10 × 30) = 15,5 m/s

🔹 Hukum Hooke dan Elastisitas

Hukum Hooke: F = k × x

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Suspensi menggunakan pegas untuk menyerap guncangan
  • Konstanta pegas menentukan kekakuan suspensi
  • Preload mengatur posisi kerja suspensi

📝 Contoh Perhitungan:

Kasus: Suspensi belakang KTM Duke 390 dengan konstanta pegas k = 50.000 N/m menerima beban 800 N

Penyelesaian:

  • F = k × x
  • x = F/k = 800/50.000 = 0,016 m = 16 mm
  • Kesimpulan: Suspensi terkompresi 16 mm
  • Energi tersimpan: E = ½kx² = ½ × 50.000 × 0,016² = 6,4 J
  • Aplikasi: Energi ini akan dikembalikan saat suspensi rebound

🔹 Hukum Pascal dan Fluida

Hukum Pascal: P₁ = P₂ (tekanan diteruskan ke segala arah)

Tekanan: P = F/A

Hukum Bernoulli: P + ½ρv² + ρgh = konstan

Debit Aliran: Q = A × v

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Sistem rem hidrolik memperbesar gaya pengereman
  • Master cylinder dan caliper bekerja berdasarkan prinsip Pascal
  • Sistem pelumasan menggunakan tekanan oli
  • Karburator menggunakan prinsip Bernoulli
  • Sistem pendingin radiator menggunakan aliran fluida

📝 Contoh Kasus 1: Sistem Rem Hidrolik

Sistem: Master cylinder diameter 12 mm, caliper diameter 30 mm, gaya tangan 200 N

Penyelesaian:

  • Luas master cylinder: A₁ = π(6×10⁻³)² = 1,13×10⁻⁴ m²
  • Luas caliper: A₂ = π(15×10⁻³)² = 7,07×10⁻⁴ m²
  • Tekanan: P = F₁/A₁ = 200/(1,13×10⁻⁴) = 1,77×10⁶ Pa
  • Gaya caliper: F₂ = P × A₂ = 1,77×10⁶ × 7,07×10⁻⁴ = 1.251 N
  • Keuntungan mekanis: F₂/F₁ = 1.251/200 = 6,26 kali

📝 Contoh Kasus 2: Sistem Pelumasan Mesin

Motor: Honda CBR250RR dengan pompa oli tekanan 3 bar

Analisis Sistem:

  • Tekanan pompa: P = 3 bar = 3×10⁵ Pa
  • Diameter saluran oli utama: 8 mm
  • Luas penampang: A = π(4×10⁻³)² = 5,03×10⁻⁵ m²
  • Kecepatan aliran oli: v = 2 m/s (estimasi)
  • Debit oli: Q = A × v = 5,03×10⁻⁵ × 2 = 1,01×10⁻⁴ m³/s = 6 liter/menit
  • Fungsi: Tekanan memastikan oli mencapai semua komponen mesin

📝 Contoh Kasus 3: Prinsip Karburator (Bernoulli)

Karburator: Yamaha Vixion dengan venturi diameter 24 mm

Prinsip Kerja:

  • Udara masuk dengan kecepatan v₁ = 10 m/s
  • Di venturi (penyempitan), kecepatan meningkat v₂ = 25 m/s
  • Tekanan atmosfer: P₁ = 101.325 Pa
  • Menggunakan Bernoulli: P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂²
  • P₂ = P₁ + ½ρ(v₁² - v₂²) = 101.325 + ½×1,2×(100-625) = 101.010 Pa
  • Penurunan tekanan: ΔP = 315 Pa menyedot bensin

🔹 Getaran dan Resonansi

Frekuensi Natural: f = (1/2π)√(k/m)

Periode Getaran: T = 2π√(m/k)

Resonansi: Terjadi saat frekuensi paksa = frekuensi natural

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Engine balancer mengurangi getaran mesin
  • Suspensi meredam getaran dari jalan
  • Resonansi dapat merusak komponen
  • Knalpot dirancang untuk meredam gelombang suara

📝 Contoh Kasus: Getaran Mesin

Motor: Honda Beat 110cc single cylinder pada 6000 RPM

Analisis Getaran:

  • Frekuensi ledakan: f = 6000/60 = 100 Hz (4-stroke)
  • Frekuensi getaran utama: 100 Hz
  • Harmonik kedua: 200 Hz, ketiga: 300 Hz
  • Massa efektif piston + connecting rod: 0,3 kg
  • Gaya inersia maksimum: F = mω²r (r = stroke/2)
  • Solusi: Engine balancer dengan massa 0,15 kg pada radius 2x stroke

🔹 Elektromagnetisme dalam Otomotif

Gaya Lorentz: F = BIL (pada konduktor berarus)

Induksi Elektromagnetik: ε = -dΦ/dt

Daya Listrik: P = VI = I²R

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Motor starter menggunakan gaya Lorentz
  • Alternator menghasilkan listrik dari induksi
  • Sistem pengapian menggunakan induksi tinggi
  • Sensor kecepatan menggunakan efek Hall

📝 Contoh Kasus: Motor Starter

Spesifikasi: Motor starter 12V, 80A, torsi 15 Nm

Perhitungan:

  • Daya listrik: P = VI = 12 × 80 = 960 W
  • Daya mekanik: P = τω (saat start, ω rendah)
  • Efisiensi motor: η = P_mekanik/P_listrik ≈ 70%
  • Gaya pada armature: F = BIL (B = medan magnet)
  • Prinsip: Arus dalam medan magnet menghasilkan gaya putar

🔹 Termodinamika Mesin

Hukum I Termodinamika: ΔU = Q - W

Efisiensi Termal: η = W/Q_in = 1 - Q_out/Q_in

Siklus Otto: Siklus ideal mesin 4-tak

Penerapan pada Sepeda Motor:

  • Mesin 4-tak mengikuti siklus Otto
  • Kompresi meningkatkan efisiensi
  • Sistem pendingin membuang panas berlebih
  • Knalpot membuang gas panas

📝 Contoh Kasus: Efisiensi Mesin

Motor: Kawasaki Ninja 250 dengan compression ratio 11,5:1

Perhitungan Efisiensi Teoritis:

  • Compression ratio: r = 11,5
  • Efisiensi Otto ideal: η = 1 - (1/r)^(γ-1)
  • γ (rasio panas spesifik udara) = 1,4
  • η = 1 - (1/11,5)^0,4 = 1 - 0,38 = 0,62 = 62%
  • Efisiensi aktual: ≈ 35% (losses karena gesekan, panas, dll)
  • Kesimpulan: Compression ratio tinggi meningkatkan efisiensi

Post a Comment

0Comments
Post a Comment (0)

#buttons=(Accept !) #days=(20)

Our website uses cookies to enhance your experience. Learn More
Accept !