Sabtu, 09 Mei 2009

[FISIKA] Digest Number 2736

Messages In This Digest (4 Messages)

1.
Beasiswa PhD dari SNS Pisa untuk non-EU citizen From: Suharyo Sumowidagdo
2.
Trs: [FISIKA] Pertanyaan tentang gaya kayuh pedal sepeda From: zulkarnain afriandi
3a.
CERN dan film Angels and Demons From: Suharyo Sumowidagdo
3b.
Re: CERN dan film Angels and Demons From: Suharyo Sumowidagdo

Messages

1.

Beasiswa PhD dari SNS Pisa untuk non-EU citizen

Posted by: "Suharyo Sumowidagdo" sumowidagdo@gmail.com   haryo_hep

Fri May 8, 2009 2:27 am (PDT)




The Scuola Normale Superiore of Pisa announces a competition based on candidates degrees and work to date for the academic year 2009/2010 for 10 doctoral (PhD) positions,reserved to university graduates from non-European Union nations. The full announcement and the rules of the competition can be found at this link

http://www.sns.it/en/scuola/ammissione/corsodiperfezionamento/bandounico/

Haryo's note: SPP dibayar, apartment+makan gratis, masih ada uang tambahan 9200 euro/tahun. Minimal harus bergelar S2. Nilai GRE Subject sesuai bidangnya diperlukan untuk pelamar PhD dalam bidang Matematika, Matematika Ekonomi, Fisika, Kimia, Biologi, atau Mikrobiologi.

Alumni SNS Pisa diantaranya adalah Enrico Fermi (Nobel Prize in Physics, 1938) dan Carlo Rubbia (Nobel Prize in Physics, 1984).

Haryo

2.

Trs: [FISIKA] Pertanyaan tentang gaya kayuh pedal sepeda

Posted by: "zulkarnain afriandi" zulkarnain_ti05@yahoo.co.id   zulkarnain_ti05

Fri May 8, 2009 5:41 am (PDT)





--- Pada Jum, 1/5/09, zulkarnain_ti05 <zulkarnain_ti05@yahoo.co.id> menulis:

Dari: zulkarnain_ti05 <zulkarnain_ti05@yahoo.co.id>
Topik: [FISIKA] Pertanyaan tentang gaya kayuh pedal sepeda
Kepada: fisika_indonesia@yahoogroups.com
Tanggal: Jumat, 1 Mei, 2009, 7:54 PM

Salam Kenal...

Saya Zulkarnain yang saat ini sedang melakukan penelitian dengan objek
sepeda...Saya ingin menghitung berapa beban gaya yang harus dikeluarkan
oleh pengendara dengan mempertimbangkan faktor jari2 gear sepeda, serta
kemiringan lintasan jalan yang dilalui (lintasan
menanjak)... .Sebelumnya saya telah membaca postingan forum ini yang
cukup menjawab pertanyaan saya...Namu ada beberapa pertanyaan yang
ingin saya tanyakan...Postinga n tersebut saya lampirkan di bawah ini:

============ ========= ========= ========= ========= ========= ========= ==

Saya coba bantu se-sederhana mungkin.

Misalnya massa total sepeda + pengendaranya = M kg.

Berat total = W kN

Untuk membuat sepeda bergerak, kita butuh percepatan a, dan gaya yang

dibutuhkan untuk

mencapai percepatan tersebut adalah

F_sepeda = M*a

F_sepeda ini 100% dihasilkan dari roda belakang, karena roda belakang

adalah roda penggerak.

Tapi perlu diingat bahwa besar gaya penggerak roda (F_rb) selalu lebih

besar daripada yang dibutuhkan (F_sepeda). Ini disebabkan karena adanya

gaya gesek statik antara roda dan jalan.

Kenapa gaya gesek statik? Karena antara roda dan jalan tidak terjadi

slip. Seandainya terjadi slip, maka yang digunakan adalah gaya gesek

kinetik.

Anggaplah gaya gesek ini disimbolkan dengan f_s, yang besarnya adalah

f_s = N_rb * mu_s

mu_s adalah koef gesek statik antara roda dan jalan.

N_rb adalah gaya normal. Jika kira asumsikan kedua roda memikul

beban yang sama, maka N_rb = 0.5W.

Jadi, gaya penggerak roda belakang sepeda F_rb besarnya adalah

F_rb = F_sepeda + f_s

Gaya ini bekerja pada lingkaran luar roda belakang.

Dengan membuat model sederhana sistem gaya-gaya dari roda, gir belakang,

teralis, gir depan, tuas pedal, dan ke pedal itu sendiri, maka kita akan

mendapatkan hasil sbb:

Fp = (F_rb * R_rb * R_gd) / (R_gb * L_tp)

dimana,

Fp = Gaya yang dikerjakan pada pedal, arahnya tangensial terhadap

gir depan.

R_rb = Jari-jari roda belakang

R_gd = Jari-jari gir depan

R_gb = Jari-jari gir belakang

L_tp = Panjang tuas pedal (dari titik pusat jari-jari gir depan

ke pijakan pedal)

Dari sini kita lihat bahwa pada sepeda gunung, yang bisa berubah adalah

R_gd dan R_gb.

Fp berbanding lurus terhadap R_gd dan 1/R_gb.

Mudah-mudahan pertanyaan pertama telah terjawab.

(untuk pemodelan dan penurunan persamaan, sebaiknya kita coba

sendiri2,.. yaa.. sekalian mengasah otak juga.. :D)

Untuk pertanyaan kedua, persamaan digunakan tetap sama. Yang kita

perhatikan adalah kasusnya.

Pada kecepatan tinggi, untuk mempertahankan kecepatan, kita butuh gaya

yang lebih kecil. Kenapa? Karena mempertahankan kecepatan artinya

membuat percepatan a = 0.

Jika a = 0, kembali ke hitung2an di atas, maka Fp = fs.

Kalo dibahasakan, kita hanya membutuhkan gaya untuk menyeimbangkan

tahanan gesek yang ada.

Kalo kita kembangkan lagi, bagaimana kalau pada kecepatan tertentu, kita

tidak mengayuh sepeda (melepas putaran gir)?

Itu artinya Fp = 0.

Kalo kita pakai lagi hitung2an di atas, kita hitung mundur, akhirnya

kita dapatkan nilai percepatan a < 0 (negatif).. dengan asumsi gaya

gesek selalu ada.

Artinya, sepeda akan mengalami perlambatan, dan jika ini terus dilakukan

niscaya sepeda akan berhenti dengan aman.

Kalau kita coba kasus lain, mengapa pada kecepatan tinggi, lebih enak

melakukan percepatan dengan menggunakan kombinasi gir depan besar - gir

belakang kecil daripada gir depan kecil - gir belakang besar.

Rumusnya gini,

Vp = (Vs * R_gb * L_tp) / (R_rb * R_gd)

Vp = Kecepatan kayuh (kecepatan linear), m/s

Vs = Kecepatan sepeda, m/s

(pemodelan dan penurunan persamaan serupa dengan cara sebelumnya)

Dari persamaan ini terlihat bahwa untuk kecepatan yang sama, gir

belakang besar dan gir depan kecil, Vp yang dibutuhkan lebih besar.

Kecepatan kayuhnya lebih besar. Contohnya kasus:

Jari-jari roda belakang = 30 cm

Panjang tuas pedal = 16 cm

Kecepatan sepeda = 3 m/s (300 cm/s)

Jari-jari gir depan = 7 cm

Jari-jari gir belakang = 5 cm.

Maka, kecepatan kayuh adalah = (300*5*16)/( 30*7) = 114.29 cm/s

Jika satu putaran pedal = 2*pi*16 = 100.53 cm, maka kecepatan kayuh di

atas kurang lebih sama dengan satu putaran per detik.

Kalau gir depan dan gir belakang diubah, masing-masing menjadi 6 cm

untuk gir depan, dan 10 cm untuk gir belakang, maka

kecepatan kayuhnya = (300*10*16)/ (30*6) = 266.7 cm/s,

atau sekitar dua putaran pedal per detik. (capek kan?)

Kalau mau dikaji lebih dalam lagi, gaya yang bekerja pada pedal itu

tidak selalu tangensial. Biasanya kita menggunakan tambahan gaya dari

berat tubuh (yang arahnya gravitasional) , sehingga gaya kayuh itu tidak

konstan, akibatnya percepatan pun tidak konstan. Cara melakukannya

gampang, pada saat bersepeda, berat tubuh akan di salurkan ke 5 titik,

dua di pedal, dua di setang (setir) dan satu titik paling besar ada di

sadel (tempat duduk). Mengapa kita sering tidak bertumpu di sadel ketika

menempuh jalan yang berat? Ketika kita menempuh jalan yang berat (agak

mendaki biasanya), yang kita lakukan adalah tidak duduk di sadel dan

mencondongkan badan ke depan. Tujuannya apa? Ya.. supaya ada tambahan

gaya pada pedal..

Banyak lagi kasus2 lain, misalnya bagaimana ketika membonceng seseorang,

kenapa terasa lebih berat? Bagaimana kalau jalanannya licin dan terjadi

slip? Bagaimana kalau gesekan angin diperhitungkan? Bagaimana kalau di

jalan yang menurun, kenapa sepeda tetap melaju walaupun tidak dikayuh?

dllsb.. semua bisa dibuktikan dengan persamaan matematika.

Wassalam

============ ========= ========= ========= ========= ========= ========= =

Pertanyaan saya adalah:

1. Pada perhitungan gaya kayuh di atas (Fp), sepertinya belum
mempertimbangkan faktor kemiringan lintasan...jika faktor kemiringan
lintasan dipertimbangkan, maka bagaimana perubahan formula perhitungan
gaya kayuh tersebut?

2. Untuk perhitungan F rb, bagaimana cara mendapatkan Fspeda?? dimana
untuk mendapatkan Fsepeda dibutuhkan nilai percepatan sepeda...lalu
bagaimana cara menghitung percepatan sepeda??

3. Bagaimana pula menghitung nilai mu s  (koef. gesek lintasan) untuk memperoleh nilai f s (gaya gesek)??

Sekian pertanyaan dari saya,,,,besar harapan saya menanti bantuan dari
kawan-kawan. ..atas perhatian dan bantuannya, saya ucapkan banyak terima
kasih....

Wassalam

Zulkarnain











Berselancar lebih cepat. Internet Explorer 8 yang dioptimalkan untuk Yahoo! otomatis membuka 2 halaman favorit Anda setiap kali Anda membuka browser. Dapatkan IE8 di sini!
http://downloads.yahoo.com/id/internetexplorer
3a.

CERN dan film Angels and Demons

Posted by: "Suharyo Sumowidagdo" sumowidagdo@gmail.com   haryo_hep

Fri May 8, 2009 7:46 am (PDT)



Dear all,

Tanggal 15 Mei (minggu depan) Sony Pictures akan me-rilis filem Angels and Demons, yang diadaptasi dari novel Dan Brown dengan judul yang sama. Untuk yang belum membaca buku ini, cerita singkatnya: Kota Roma dan Tahta Suci Vatikan berada dibawah ancaman ledakan dahsyat dari suatu bahan yang bernama 'antimateri'. Antimateri ini dicuri dari sebuah laboratorium bernama CERN di Jenewa.

Antimateri (antimatter) pada kenyataannya adalah suatu konsep yang dikenal dalam fisika (terutama fisika partikel). Namun CERN sendiri tidak ketinggalan untuk memanfaatkan momen ini sebagai kesempatan untuk memperkenalkan fisika partikel kepada publik dan khalayak awam. Mereka bahkan telah menyiapkan website khusus yang didedikasikan untuk film/novel ini.

http://angelsanddemons.cern.ch/ (termasuk link untuk meng-share situs ini ke Facebook !)

Selain itu, CERN sendiri akan menyelenggarakan kuliah umum (video saya kira bisa didownload/streaming dari website bagian humas CERN setelah acaranya selesai) dan tur ke fasilitas eksperimen CERN. Di AS sendiri saya dengar ada paling tidak 40-50 kuliah umum serupa akan diberikan di kampus-kampus dan pusat-pusat edukasi sains.

http://www.uslhc.us/Angels_Demons/

Sayang sekali kalau tidak ada orang di Indonesia yang mencoba untuk memanfaatkan momen ini. Mengingat sangat jarang sekali ada filem blockbuster yang menggunakan konsep fisika sebagai tema sentral dalam skenarionya. Bagian Humas CERN, Fermilab, saya dengar bersedia memberikan template PowerPoint dan materi untuk presentasi, jadi sudah ada sedikit bantuan. Kontak saya (google nama saya untuk mencari email saya, jangan gunakan email ini) kalau ada yang serius berminat untuk memberikan kuliah umum. Preferensi dari universitas/lembaga pendidikan resmi (gunakan email resmi anda sebagai bukti).

Haryo

3b.

Re: CERN dan film Angels and Demons

Posted by: "Suharyo Sumowidagdo" sumowidagdo@gmail.com   haryo_hep

Fri May 8, 2009 1:14 pm (PDT)



--- In fisika_indonesia@yahoogroups.com, "Suharyo Sumowidagdo" <sumowidagdo@...> wrote:

> Sayang sekali kalau tidak ada orang di Indonesia yang mencoba untuk memanfaatkan momen ini. Mengingat sangat jarang sekali ada filem blockbuster yang menggunakan konsep fisika sebagai tema sentral dalam skenarionya. Bagian Humas CERN, Fermilab, saya dengar bersedia memberikan template PowerPoint dan materi untuk presentasi, jadi sudah ada sedikit bantuan. Kontak saya (google nama saya untuk mencari email saya, jangan gunakan email ini) kalau ada yang serius berminat untuk memberikan kuliah umum. Preferensi dari universitas/lembaga pendidikan resmi (gunakan email resmi anda sebagai bukti).
>

Maksud saya adalah lebih kurang apakah ada orang di Indonesia yang mau kebagian repot dan menyelenggarakan acara serupa, atas nama perguruan tinggi atau institusi resmi lain. Atau kalau tidak individual, ya himpunan mahasiswa. Informasi dari Internet banyak tersedia, dan saya bersedia memjadi narasumber kalau ada yang kurang jelas, kalau perlu saya bisa mengontak bagian Humas CERN langsung disini.

Haryo

Recent Activity
Visit Your Group
Yahoo! Finance

It's Now Personal

Guides, news,

advice & more.

Yahoo! Groups

Join people over 40

who are finding ways

to stay in shape.

Check out the

Y! Groups blog

Stay up to speed

on all things Groups!

Need to Reply?

Click one of the "Reply" links to respond to a specific message in the Daily Digest.

Create New Topic | Visit Your Group on the Web
===============================================================
**  Arsip          : http://members.tripod.com/~fisika/
**  Ingin Berhenti : silahkan mengirim email kosong ke :
                     <fisika_indonesia-unsubscribe@yahoogroups.com>
===============================================================

Tidak ada komentar: