Kamis, 21 Juni 2012

FENOMENA GERAK MELINGKAR

FENOMENA GERAK MELINGKAR


Gerak melingkar sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Tanpa kita sadari, begitu banyak kegiatan yang kita lakukan menjadi lebih mudah berkat gerak melingkar. Roda, katrol, kincir, kipas angin adalah sebagian kecil contoh tentang gerak melingkar. Pernakah kamu mengendarai sepeda? Apa yang terjadi jika anda mendaki sebuah tanjakan dengan menggunakan gigi 3 atau 4? Apa yang anda rasakan jika tanjakan yang sama anda daki dengan menggunakan gigi 1? bagai mana jika anda mengendarai sepeda di jalan yang rata hanya dengan menggunakan gigi 1?. Ketika kita hendak mendaki sebuah bukit dengan menggunakan sepeda, alangkah baiknya kita menggunakan gigi 1, dengan gigi 1 kita dapat mendaki bukit tersebut tanpa harus mengayuh sepeda sekuat tenaga. Sebaliknya jika kita mengendarai sepeda di permukaan jalan yang rata hanya dengan menggunakan gigi 1 terasa amat lambat dan melelahkan.gigi sepeda merupakan salah satu contoh sistem gerak melingkar.


                                                Gambar sistem gigi sepeda
Gambar di atas merupakan posisi gigi sepeda dan gir pedal. Lingkaran nomor  I merupakan posisi gigi sepeda, dan no II merupakan gir pedal dan dihubungkan menggunakan rantai. Pada sepeda, gigi 1 berukuran lebih besar dari pada gigi 2, dan gigi 2 lebih besar dari gigi 3. Ketika kita mendaki sebuah bukit dengan gigi 1 terasa lebih mudah dibandingkan dengan gigi 2 atau gigi 3 karena ukurannya yang lebih besar. Dengan ukuran gigi yang besar maka jari-jari ( r ) gigi 1 juga lebih panjang jika dibandingkan dengan gigi 2 dan gigi 3 sehingga kecepatan sudut (w) yang kita butuhkan untuk mendaki bukit akan lebih kecil jika dibandingkan dengan gigi 2 dan gigi 3, kecepatan sudut dalam hal ini kecepatan kita mengayuh pedak sepeda. Jika kita amati gerakan kaki kita sewaktu mengayauh sepeda sebenarnya gerakan kaki kita membentuk gerakan melingkar sehingga kecepatan kaki kita mengayuh sepeda merupakan kecepatan sudut.Kecepatan gerak sepeda itu sendiri merupakan kecepatan linear ( v ).
Hal ini memenuhi persamaan  v = w.r
Berdasarkan persamaan diatas,v sebanding dengan r dan w. Sedangkan r dan w berbanding terbalik. Dari persamaan di atas,ada dua cara yang dapat kita lakukan untuk memperbesar v ( kecepatan linear ) dalam hal ini adalah kecepatan sepeda. Pertama, kita dapat memperbesar v dengan memperbesar w dan yang kedua kita dapat memperbesar v dengan memperbesar r. Pada saat mendaki atau menaiki tanjakan,para pendesain sepeda menggunakan cara yang kedua untuk memperbesar atau mempertahankan kecepatan sepeda yakni memperbesar jari-jari ( r ) dengan jalan menggunakan gigi 1 yang memiliki ukuran jari-jari lebih besar .Dengan cara demikian berdasarkan persamaan di atas kecepatan sepeda dapat dipertahankan sehingga sepeda dapat mendaki atau menaiki tanjakan dengan mudah. Bagaimana dengan kecepatan sepeda pada jalan lurus? Pada jalan lurus lebih mudah menggunakan gigi 3 dari pada gigi 1 karena ukuran gigi 3 lebih kecil dari pada gigi 1, sehingga untuk memperbesar v kita akan memperbesar w dengan lebih mudah. Pada jalan lurus kita tidak memperbesar v dengan memperbesar r, karena kita hanya memiliki gigi sepeda yang terbatas (1,2,3). Sedangkan kita dapat mempercepat sepeda kita  dengan mengayuh sepeda lebih cepat  ( w ). Karna ukuran gear gigi 3 lebih kecil dari pada gigi 1, dengan tenaga yang sama, roda sepeda  sudah lebih cepat berputar ketika kita bergerak dengan gigi 3 ketimbang menggunakan gigi 1. Hal ini yang menyebabkan mengapa pada jalan yang rata, kita lebih mudah mengayuh sepeda dengan menggunakan gigi 3 ketimbang gigi 1. Hal yang sama juga berlaku pada sepeda motor, hanya saja pada sepeda motor gear bagian belakang yang tetap ( hanya 1 ) sedangkan gear bagian depan yang yang berpindah-pindah (  ada 4 atau 5 ) berbeda dengan pada sepeda ,gear bagian depan yang tetap, bagian belakang yang berpindah karena kalau pada sepeda kita menggunakan tenaga kita untuk menggerakan sepeda, sedangkan pada motor menggunakan mesin untuk menggerakannya.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar