Di Mana Kita Pernah Melihat Torsi atau Kecepatan
Kotak Peralatan Guru
-
Tujuan Halaman Ini
Bagian Penerapan ini akan membantu siswa memahami bagaimana keuntungan mekanis diterapkan di dunia nyata dengan menganalisis torsi dan kecepatan sepeda. Berbagai jenis gigi sepeda akan dianalisis kaitannya dengan torsi dan kecepatan.
Kayuh pedal lebih cepat atau kayuh pedal lebih kuat!
Saat bersepeda, menjaga kecepatan kayuhan tertentu (juga disebut irama) tanpaTergantung pada tanjakan atau jalan datar sangatlah penting. Untuk mentransfer tenaga dari pedal ke roda, diperlukan penggunaan gir.
Ada dua tempat di mana gir terdapat pada sepeda. Yang pertama terhubung ke pedal, yang disebut chainring. Posisi kedua terhubung ke ban belakang, yang disebut gir belakang atau sprocket. Roda gigi tersebut dihubungkan oleh sebuah rantai. Rantai mentransfer tenaga yang diberikan pada pedal ke roda dan keuntungan mekanis tercipta berdasarkan ukuran gigi yang terhubung ke pedal (kaset depan) dan roda (kaset belakang).
Terdapat berbagai sepeda dengan jumlah gigi yang berbeda-beda yang disebut chainring dan sprocket. Sepeda dengan satu gigi tetap memiliki keuntungan mekanis tetap - gigi pada sepeda satu gigi tidak akan berubah terlepas dari apakah orang tersebut mengayuh di jalan datar atau di tanjakan. Ini berarti orang yang mengayuh pedal harus mengerahkan seluruh tenaga pada kakinya untuk mendaki bukit atau bersepeda lebih cepat. Sepeda
gigi memungkinkan orang yang mengayuh pedal untuk mempertahankan kecepatan kayuhan yang sama dan menyesuaikan keuntungan mekanisnya untuk mencapai hasil yang berbeda.
ini memungkinkan pengendara untuk mendaki bukit atau bepergian lebih cepat tanpa mengubah kecepatan mengayuh pedal. Sepeda dengan
gigi memberikan banyak pilihan untuk menggunakan keuntungan mekanis demi keuntungan pribadi. Sepeda yang sedang diam akan membutuhkan kombinasi gigi yang sesuai untuk torsi (daya putar) yang lebih besar agar dapat berakselerasi dari posisi diam atau mendaki bukit yang curam. Keuntungan mekanis untuk torsi (daya putar yang lebih besar) dicapai ketika roda gigi yang lebih kecil menggerakkan roda gigi yang lebih besar. Dalam konteks sepeda, ini terjadi ketika ukuran gir depan terkecil dipasangkan dengan gir belakang atau sprocket terbesar. Namun, sepeda yang dirancang untuk torsi tidak akan mampu bergerak dengan sangat cepat.
Di sisi lain, sepeda yang sudah bergerak dan ingin mencapai kecepatan tinggi perlu menggunakan kombinasi gigi yang sesuai untuk kecepatan lebih tinggi (laju gerak) agar dapat mencapai kecepatan tinggi tanpa harus mengayuh pedal ratusan kali per menit. Keuntungan mekanis untuk kecepatan tercapai ketika roda gigi yang lebih besar menggerakkan roda gigi yang lebih kecil. Dalam konteks sepeda, ini terjadi ketika ukuran gir depan terbesar dipasangkan dengan gir belakang
. Memiliki keuntungan
saat bersepeda memungkinkan pengendara untuk memaksimalkan jumlah energi yang mereka keluarkan. Keunggulan mekanis dapat diterapkan dalam berbagai situasi dan menjadi hal yang diinginkan saat mendesain robot untuk sebuah kompetisi.