Apa Poin Kunci Fisika Mobil?

Diterbitkan: 2022-08-13

Dalam fisika mobil, ada empat poin penting yang perlu Anda ketahui untuk memahami cara kerja kendaraan Anda. Ini termasuk gaya gesekan, peran gravitasi, momentum, dan energi. Dengan mengetahui konsep-konsep ini, Anda dapat mempelajari cara membuat mobil Anda melaju lebih cepat, cara menghentikannya lebih cepat, bahkan cara membuatnya lebih hemat bahan bakar.

Terminologi

Sara Routhier, Director of Outreach di BuyAutoInsurance.com, mencantumkan beberapa istilah kunci yang penting untuk diketahui saat mendiskusikan fisika mobil:

  • Aerodinamika: Ini adalah studi tentang bagaimana udara bergerak dan berinteraksi dengan objek. Ini sangat penting dalam desain mobil karena dapat membantu mengurangi hambatan, yang dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar.
  • Gaya sentrifugal: Ini adalah gaya yang bekerja pada suatu benda ketika bergerak dalam lingkaran. Itu yang membuat benda-benda "terbang" dari roda yang berputar.
  • Gesekan: Ini adalah gaya yang menahan gerakan antara dua permukaan yang bersentuhan satu sama lain. Itulah yang membuat sulit untuk menggeser benda berat melintasi lantai.
  • Inersia: Ini adalah properti benda yang menolak perubahan dalam keadaan geraknya. Itulah yang membuat mobil tetap bergerak lurus meskipun tidak ada gaya yang bekerja padanya.

Apa itu Fisika Mobil?

Fisika mobil adalah studi tentang bagaimana mobil bergerak dan berinteraksi dengan lingkungannya. Ini mencakup studi tentang topik-topik seperti hukum gerak Newton, termodinamika, aerodinamika, dan gesekan. Fisika mobil adalah cabang teknik yang menerapkan prinsip-prinsip fisika pada desain dan analisis mobil.

Empat Kekuatan Fisika Mobil

Ada empat gaya yang bekerja pada mobil: berat, gesekan, drag aerodinamis, dan dorong. Tiga gaya pertama menentang gerakan mobil dan harus diatasi oleh gaya dorong mesin.

Berat adalah gaya yang diciptakan oleh gravitasi mobil. Ini dilawan oleh suspensi mobil, yang membuat ban tetap bersentuhan dengan jalan.

Gesekan adalah gaya yang diciptakan oleh ban saat mereka mencengkeram jalan. Ini menentang gerak maju mobil dan harus diatasi oleh torsi mesin.

Drag aerodinamis adalah gaya yang diciptakan oleh hambatan angin. Ini menentang gerak maju mobil dan harus diatasi dengan tenaga mesin.

Daya dorong adalah gaya yang diciptakan oleh mesin saat mendorong mobil ke depan. Ini mengatasi semua gaya lain dan menentukan akselerasi mobil.

Hukum Newton yang Berlaku untuk Mobil

Salah satu hal yang paling penting untuk diketahui tentang fisika mobil adalah hukum Newton. Hukum ini mengatur bagaimana objek bergerak dan berinteraksi dengan lingkungannya, dan sangat penting untuk memahami cara kerja mobil. Di sini, kita akan melihat bagaimana hukum Newton berlaku untuk mobil.

Hukum I Newton menyatakan bahwa suatu benda akan tetap diam atau bergerak sampai dikenai gaya luar. Ini berarti bahwa sebuah mobil akan terus bergerak dalam garis lurus kecuali sesuatu (seperti mobil lain atau tikungan jalan) memaksanya untuk mengubah arah.

Hukum II Newton menyatakan bahwa gaya bekerja pada suatu benda berdasarkan massanya dikalikan percepatannya. Inilah yang memungkinkan kami menghitung hal-hal seperti jarak pengereman dan efisiensi bahan bakar.

Akhirnya, hukum ketiga Newton menyatakan bahwa untuk setiap aksi, ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Inilah sebabnya mengapa mobil menghasilkan gas buang saat berakselerasi – mesin mendorong gas keluar dari bagian belakang mobil, dan gas-gas ini mendorong mobil ke depan secara bergantian.

Gesekan

Salah satu poin kunci fisika mobil adalah gesekan. Gesekan adalah gaya yang melawan gerak dua benda yang saling meluncur. Besarnya gesekan antara dua benda bergantung pada bahan pembuatnya dan kekasaran permukaan benda tersebut.

Gaya sentrifugal

Salah satu poin kunci dari fisika mobil adalah gaya sentrifugal. Ini adalah gaya yang membuat benda bergerak dalam lingkaran. Saat Anda mengemudi, mobil Anda terus-menerus melawan kekuatan ini, itulah sebabnya Anda harus selalu memegang kemudi. Jika Anda melepaskan tangan dari kemudi, mobil akan menyimpang dari jalurnya dan mungkin menabrak.

Hal penting lain yang perlu diingat tentang gaya sentrifugal adalah bahwa ia meningkat dengan kecepatan. Ini berarti bahwa semakin cepat Anda mengemudi, semakin banyak kekuatan yang harus Anda hadapi. Itulah mengapa sangat penting untuk berhati-hati saat mengemudi dengan cepat dan selalu waspada terhadap lingkungan sekitar Anda.

Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang fisika mobil, atau jika Anda hanya ingin memoles pengetahuan Anda, ada banyak sumber di luar sana. Anda dapat menemukan buku, artikel, dan bahkan video tentang masalah ini. Pastikan Anda melakukan riset sebelum berada di belakang kemudi sehingga Anda bisa seaman mungkin.

Aerodinamika

Aerodinamika adalah studi tentang bagaimana udara bergerak di sekitar dan mempengaruhi objek. Dalam konteks fisika mobil, aerodinamika berkaitan dengan bagaimana bentuk tubuh mobil mempengaruhi kinerjanya. Poin penting yang perlu diingat adalah bahwa sifat aerodinamis mobil bukan hanya tentang membuatnya terlihat bagus; mereka juga memainkan peran penting dalam menentukan seberapa baik mobil akan menangani dan seberapa efisien akan menggunakan bahan bakar.

Salah satu aspek penting dari aerodinamika adalah drag. Drag adalah gaya yang melawan gerakan mobil di udara. Besarnya gaya hambat tergantung pada bentuk, ukuran, dan luas permukaan mobil. Bentuk yang ramping akan menghasilkan hambatan yang lebih sedikit daripada yang berbentuk kotak.

Aspek penting lain dari aerodinamis adalah downforce. Downforce adalah gaya yang mendorong ban mobil ke bawah, menjaganya tetap bersentuhan dengan jalan. Ini sangat penting pada kecepatan tinggi, ketika berat mobil dapat menyebabkannya terangkat dari tanah. Downforce dapat dihasilkan dengan beberapa cara, tetapi salah satu metode yang umum adalah dengan menggunakan spoiler atau sayap di bagian belakang mobil.

Pabrikan mobil menghabiskan banyak waktu dan uang untuk mengembangkan cara baru untuk meningkatkan sifat aerodinamis kendaraan mereka. Itu semua adalah bagian dari pencarian

Perpindahan Berat Badan

Seperti yang kita semua tahu, hukum gerak Newton adalah dasar dari fisika mobil. Hukum pertama menyatakan bahwa suatu benda yang bergerak akan tetap bergerak kecuali ada gaya dari luar. Hukum kedua menyatakan bahwa gaya yang diperlukan untuk menggerakkan suatu benda sebanding dengan massa benda tersebut. Hukum ketiga menyatakan bahwa untuk setiap aksi, ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.

Semua hukum ini ikut bermain ketika membahas transfer berat badan. Ketika sebuah mobil berbelok, gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh belokan bekerja pada berat mobil, menyebabkannya bergeser ke luar belokan. Pergeseran berat ini menyebabkan ban mobil kehilangan kontak dengan permukaan jalan, yang mengurangi traksi dan dapat menyebabkan hilangnya kendali.

Perpindahan berat juga merupakan faktor dalam akselerasi dan pengereman. Saat mobil berakselerasi, bobot mobil bergeser ke belakang, yang meningkatkan traksi pada ban belakang dan membantu mobil berakselerasi. Sebaliknya, ketika mobil direm, berat mobil bergeser ke depan, yang meningkatkan traksi pada ban depan dan membantu mobil berhenti?

Transfer berat adalah konsep penting untuk dipahami saat mengendarai mobil. Dengan memahami cara kerja pemindahan beban, Anda dapat mengemudi dengan lebih aman dan

Kesimpulan

Fisika mobil adalah topik yang kompleks dan menarik, dengan banyak variabel yang perlu dipertimbangkan. Dalam artikel ini, kita telah membahas poin-poin kunci fisika mobil, mulai dari bagaimana mobil bergerak hingga bagaimana mereka berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya. Kami harap ini memberi Anda pemahaman yang lebih baik tentang subjek dan Anda akan dapat menerapkan konsep ini saat berikutnya Anda berada di belakang kemudi.