Minggu, 22 Desember 2013

Air Keran Yang Jatuh ke Ember

Dalam keseharian anda pasti sering menggunakan keran dari pompa air listrik, jika kita memandang kejadian tersebut dari kaca mata fisiki tentu banyak sekali yang bisa dijelaskan. oke, mari kita bahas satu per satu

1. Mengapa ketika kita memutar keran alirannya berbeda

ini bisa dijelaskan dengan konsep debit air dimana dalam aliran fludia, volume air yang mengalir dalam selang waktu yang sama adalah sama. ini berarti jika kita mengecilkan penampang keran maka laju aliran air semakin besar. maka volume air yang mengalir tetep sama.

2. mengapa air  di bejana menetes. 
untuk kasus ini bisa dijelaskan dengan konsep adhesi kohesi. air menetes itu di sebabkan adanya gaya adhesi antara air dan bejana yang lebih besar dari pada gaya kohesi air. maka air akan mengumpulkan volumenya sehingga memiliki berat yang cukup untuk melawan gaya adhesi ini. ya, itu alasanya air itu menetes

3. mengapa air yang jatuh dibejana terbentuk gelembung-gelembung
hal ini bisa terjadi karena ketika air jatuh beberapa molekul air mengikat udara. sudah diketahui bahwa air itu memiliki tegangan permukaan, tegangan ini permukaan ini lah yang menyebabkan terbentuknya gelembung-gelembung air. semakin besar tegangan permukaan maka gelembung yang terbentuk semakin kecil. makanya kita sering menggunakan sabun untuk bermain gelembung air karena sifat dari sabun itu menurunkan tegangan permukaan. 
jika kita bandingkan antara air dan minyak, gelembung yang terbentuk cenderung lebih besar di air. di minya juga terbentuk gelembung udara tapi kecil. Apakah dengan ini berarti tegangan permukaan minyak lebih besar dari air??? silahkan bagi yang bisa menjelaskan,,,,

untuk lebih jelasnya perhatikan video di bawah ini 

semoga bermanfaat, terimakasih
 

Selasa, 17 Desember 2013

Tekanan Hidrostatis pada Rem Cakram

Rem adalah perangkat yang mampu memperlambat bahkan menghentikan laju kendaraan. Dalam dunia otomotif khususnya motor dikenal dua jenis rem, yaitu rem tromol dan rem cakram. Kali ini kita akan membahas tentang rem cakram.
Dalam sistem rem cakram ada 5 komponen wajib

1. Master rem
Master rem ini berfungsi sebagai penekan minyak rem. di dalam master rem ini ada beberapa komponen yang menempel.yaitu
sebuah bak penampung (reservoir tank) berfungsi untuk menampung minyak rem,
handle berfungsi sebagai penekan piston,
piston berfungsi menekan minyak rem ke arah kaliper sekaligus pembuka dan penutup lubang aliran minyak rem di bak penampung.


2. Selang
Selang ini berfungsi sebagai penyalur  minyak rem yang mendapat tekanan dari piston di master rem ke kaliper.

3. kaliper
pada kaliper rem terdapat batang penekan, fungsinya untuk menekan kampas rem.


4. kampas rem
Kampas biasanya terbuat dari campuran asbes yang di bentuk sedemikian rupa sehingga bisa menghasilkan gesekan dan cengraman yang sangat kuat terhadap piringan atau disc. Desain kampas biasanya ada garis-garis atau alur.fungsinya untuk mengurangi panas akibat gesekan.


5. Piringan
cakram atau piringan dibuat dari besi tuang dan berlubang-lubang untuk ventilasi. Fungsi dari lubang-lubang tersebut adalah untuk menjamin pendinginan yang baik
Bagaimana rem cakram bekerja

Ketika handle ditarik (atau ditekan) piston menutup katup reservoir dan memberikan tekanan pada minyak. Besar tekanan yang diberikan piston sebesar P. Tekanan pada minyak ini kemudian diteruskan melalui selang rem menuju kaliper. di kaliper minyak bertekanan mendorong piston kaliper untuk mendorong kampas sehingga menjepit cakram. ketika pengereman, seketika motor atau mobil akan melambat kecepatannya sebagai respon adanya gaya gesekan kampas rem dengan cakram.



Mengapa dengan gaya yang cukup kecil dari tangan kita dapat menghasilkan gaya yang besar untuk menghentikan motor?


Rem cakram bekerja dengan memanfaatkan tekanan hidrostatis dari minyak yang memenuhi hukum pascal. Hukum pascal mengatkan "tekanan yang diberikan dalam zat cair dalam ruang  tertutup akan diteruskan kesegala arah dengan sama besar". Ini berarti tekanan (P1) yang diberikan tangan atau kaki kita akan diteruskan ke kampas rem sebesar (P2) dengan sama besar (P1 = P2). Pada gambar di bawah terlihat bahwa ada perbedaan ukuran luas piston pada master rem (A1) dan luas piston pada kaliper (A2) di mana A2 jauh lebih besar dari A1. diketahui bersama bahwa tekanan merupakan besarnya gaya yang bekerja luasan permukaan (P=F/A), maka jika P1=P2 dan A2>A1 sesuai dengan hukum pascal bahwa nilai tekanannya harus sama otomatis F2 yang dihasilkan lebih besar dari F1 yang diberikan oleh handle atau pedal. perbandingan besar gaya yang dihasilkan oleh kampas rem dengan gaya yang kita berikan sama dengan perbandingan ukuran luas piston kaliper dengan piston master.

  

dibawah ini gambar bagaimana piston kaliper dan kampas rem menjepit piringan atau cakram yang berputar.