2_Gaya traksi pada roda

00:14:20
https://www.youtube.com/watch?v=PcpHfnoAp_w

Resumo

TLDRThe video explains the dynamics of forces acting on vehicles in motion, focusing on traction force (FT), which is essential for movement. It illustrates how the engine generates torque, which is transformed via the drivetrain (including components like the clutch, transmission, and axles) into traction at the wheels. It discusses the relationship between engine torque, the coefficient of friction, and how these factors influence whether the wheels slip or grip the road effectively. Key concepts include the differences between static and kinetic friction coefficients, how to calculate traction force based on torque and radius, and practical calculations of traction force under varying torque values to determine wheel behavior during operation.

Conclusões

  • 🚗 Understanding the different forces acting on vehicles during motion is crucial.
  • 🛠️ Engine torque is transmitted through several vehicle components to create traction.
  • ⚖️ Traction force is essentially a friction force that propels the vehicle forward.
  • 📐 Traction can be calculated using the formula: FT = torque / radius.
  • 🏁 Static friction is usually higher than kinetic friction, influencing vehicle grip.
  • 📊 Evaluating torque values helps predict whether wheels experience spinning or slipping.
  • 🔄 The relationship between torque, radius, and traction is key in vehicle physics.
  • 🏎️ Knowing your vehicle's weight allows for better traction calculations.
  • ⚙️ The components of the drivetrain play significant roles in converting torque to traction.
  • 📏 The radius of the wheel is essential for calculating resulting forces effectively.

Linha do tempo

  • 00:00:00 - 00:05:00

    In this segment, we discuss various forces acting on a vehicle in motion on flat ground, including weight, normal force, and traction force. The interaction of the vehicle's engine and wheel system generates tractive force, which is influenced by machine torque and tire-road friction. The torque from the engine transmitted through the drivetrain results in a traction force that propels the vehicle forward. Key principles of torque, friction, and equilibrium in action and reaction forces are outlined as they relate to vehicle performance.

  • 00:05:00 - 00:14:20

    The segment continues by detailing the relationship between engine torque and the traction force. It explains the principles of static and kinetic friction using coefficients of friction. A friction force (FT) acts opposite to the motion caused by torque (TP). A diagram illustrates the interaction between applied force, friction force, and how they reach a maximum threshold before slipping occurs. The segment concludes with an example problem applying these concepts to calculate tractive force and determine whether the wheels are spinning or slipping under varying torque conditions.

Mapa mental

Vídeo de perguntas e respostas

  • What are the types of forces acting on vehicles in motion?

    The main types of forces are weight, normal force, traction force (FT), and friction.

  • What is the role of torque in vehicle motion?

    Torque from the engine is transmitted through the drivetrain to the wheels, creating traction and propelling the vehicle.

  • How is traction force calculated?

    Traction force (FT) can be calculated using the formula: FT = torque / radius of the wheel.

  • What are the coefficients of friction mentioned in the video?

    The coefficients of friction are static (μs) and kinetic (μk), with static friction being generally higher.

  • How do static and kinetic friction differ?

    Static friction applies when the object is not moving, while kinetic friction applies during motion.

  • When do the wheels begin to spin or slip?

    Wheels begin to spin when the traction force exceeds the maximum static friction.

  • What was the mass of the vehicle discussed in the example?

    The vehicle’s mass was 500 kg.

  • What were the torque values examined in the example?

    The examined torque values were 200 Nm, 500 Nm, 1000 Nm, and 1200 Nm.

  • What is the significance of the radius of the wheel in traction calculations?

    The radius of the wheel is crucial as it affects the calculation of traction by dividing the torque.

Ver mais resumos de vídeos

Obtenha acesso instantâneo a resumos gratuitos de vídeos do YouTube com tecnologia de IA!
Legendas
id
Rolagem automática:
  • 00:00:02
    Oke kita lanjutkan tentang gaya-gaya
  • 00:00:06
    yang bekerja pada kendaraan
  • 00:00:08
    saat melaju di jalan datar atau bergerak
  • 00:00:11
    maju nah seperti di video sebelumnya
  • 00:00:15
    bahwa
  • 00:00:16
    dalam suatu Kendaraan itu ada gaya berat
  • 00:00:20
    total kemudian ada gaya normal atau gaya
  • 00:00:22
    reaksi pada sumbu depan dan sumbu
  • 00:00:24
    belakang karena dia hanya dua sumbu
  • 00:00:25
    contohnya ada W gaya aksi dilawan oleh
  • 00:00:29
    gaya reaksi yaitu WF dan
  • 00:00:32
    WR itu ini sudah kita bahas di video
  • 00:00:35
    sebelumnya
  • 00:00:36
    tentang kendaraan dalam posisi diam
  • 00:00:39
    kemudian karena diaam laelaju misalkan
  • 00:00:41
    ini adalah penggerak roda belakang maka
  • 00:00:43
    akan muncul gaya traksi
  • 00:00:46
    ketika kendaraan ini adalah kendaraan
  • 00:00:48
    penggerak belakang maka akan muncul FT
  • 00:00:51
    di sini dia akan mendorong kendaraan
  • 00:00:54
    melaju ke depan atau ke kiri nah gaya FT
  • 00:00:57
    gaya dorong ini disebut dengan gaya
  • 00:00:59
    traksi atau gaya dorong nah ini gaya
  • 00:01:02
    traksi ini itu tidak lain atau tidak
  • 00:01:04
    Bukan dia adalah gaya gesek jadi gaya
  • 00:01:08
    traksi itu adalah gaya gesek sama aja
  • 00:01:10
    dengan gaya gesek maupun gaya
  • 00:01:13
    dorong nah berapa gaya besarnya gaya
  • 00:01:17
    traksi atau gaya dorong Ini Gaya dorong
  • 00:01:19
    FT atau gaya traksi FT atau gaya gesek
  • 00:01:22
    FT itu dipengaruhi oleh dua hal yang
  • 00:01:24
    pertama adalah dari torsi mesin tentu
  • 00:01:26
    saja dari mesin karena dia adalah sumber
  • 00:01:28
    penggerakannya dari mesin yang kedua
  • 00:01:30
    adalah koefisien gesek jadi besarnya G
  • 00:01:33
    dorong pada kendaraan dipengaruhi oleh
  • 00:01:35
    torsi mesin dan dipengaruhi oleh gesekan
  • 00:01:38
    antara ban dengan jalan kita akan bahas
  • 00:01:42
    satu persatu dari torsi mesin maupun
  • 00:01:44
    dari gesekan antara ban dengan
  • 00:01:47
    jalan nah sebelum kita bahas tentang k
  • 00:01:52
    torsi FT ini Berapa besarnya kita review
  • 00:01:57
    tentang aliran torsi
  • 00:01:58
    mesin
  • 00:02:00
    menuju roda jadi ini adalah skema dari
  • 00:02:04
    mesin menuju gaya traksi FT ini adalah
  • 00:02:07
    mesinnya kemudian ada kopling ini ada
  • 00:02:09
    transmisi ini ada gardan ini ada as roda
  • 00:02:13
    dan ini adalah roda kendaraan Nah dari
  • 00:02:15
    mesin itu akan muncul atau menghasilkan
  • 00:02:18
    torsi torsi engine te Nah dari torsi
  • 00:02:21
    engine nanti diperbesar torsinya melalui
  • 00:02:24
    transmisi menjadi t transmisi t t adalah
  • 00:02:30
    output dari transmisi Nah dari transmisi
  • 00:02:32
    ini kemudian diperbesar lagi melalui
  • 00:02:34
    gardan sehingga menjadi TP torsi poros
  • 00:02:38
    nah torsi poros ini diteruskan ke roda
  • 00:02:42
    nah ketika roda dikenai oleh torsi poros
  • 00:02:45
    dari mesin ini akan muncul gaya gesek FT
  • 00:02:49
    jadi gaya gaya torsi poros atau torsi
  • 00:02:52
    roda ini akan dilawan oleh FT ingat
  • 00:02:56
    prinsip keseimbangan
  • 00:02:58
    ada gaya aksi maka akan ada Gaya reaksi
  • 00:03:01
    ini
  • 00:03:02
    torsi torsi TP itu akan dilawan oleh
  • 00:03:06
    torsi akibat FT ingat Ini adalah gaya
  • 00:03:10
    kemudian lengannya adalah jari-jari roda
  • 00:03:12
    gaya kalikan jari-jari roda gaya kalikan
  • 00:03:15
    jarak itu akan menimbulkan momen maka
  • 00:03:19
    torsi akibat mesin TP itu akan dilawan
  • 00:03:21
    oleh gaya gesek
  • 00:03:23
    FT evr Ini adalah gaya gaya pada sumbu
  • 00:03:28
    belakang contohnya gaya pada sumbu satu
  • 00:03:31
    roda ini akan dilawan oleh gaya normal
  • 00:03:34
    WR sama
  • 00:03:37
    Oke bagaimana kita menentukan besarnya
  • 00:03:40
    gaya traksi ini atau gaya gesek ini nah
  • 00:03:43
    gaya gesek untuk memahami gay gesek ini
  • 00:03:46
    kita akan coba
  • 00:03:48
    memperbesar elemen yang ada di sini
  • 00:03:51
    bagian yang di sini itu akan kita
  • 00:03:52
    perbesar menjadi seperti ini Jadi ini
  • 00:03:56
    Bagian kecil dari ban kita potong
  • 00:03:59
    menjadi kotak ini mepet di
  • 00:04:01
    tanah nah akibat gaya torsi ini Maka
  • 00:04:06
    akan muncul
  • 00:04:07
    FP ingat bahwa torsi itu adalah gaya
  • 00:04:10
    kalikan lengan ini torsi adalah gaya
  • 00:04:13
    kalikan
  • 00:04:15
    lengan maka Gayanya itu tinggal kita
  • 00:04:18
    bagi yaitu torsi dibagi dengan radius
  • 00:04:21
    torsi dibagi dengan radius maka akan
  • 00:04:23
    menjadi FP FP ini adalah gaya tarik pada
  • 00:04:26
    komponen ban jadi ini kita anggap aja
  • 00:04:30
    ini kita potong kecil menjadi kotak
  • 00:04:32
    seperti ini ini adalah komponen ban nah
  • 00:04:34
    FP ini adalah gaya gaya tarik itu akibat
  • 00:04:38
    torsi mesin yaitu TP dibag dengan R
  • 00:04:41
    karenaan torsi torsi jadikan gaya
  • 00:04:43
    berarti kita tinggal bagi dengan lengan
  • 00:04:45
    atau jari-jarinya dalam hal ini
  • 00:04:46
    jari-jari roda J Ini adalah gaya
  • 00:04:49
    dorongnya atau gaya tarik sor gaya tarik
  • 00:04:51
    akibat torsi
  • 00:04:53
    nah sebuah balok karet kita berikan gaya
  • 00:04:57
    tarik ke kanan sebesar FP maka akan
  • 00:04:59
    muncul reaksi berupa gaya gesek antara
  • 00:05:02
    permukaan ban dengan jalan kita namakan
  • 00:05:04
    dengan FT Ini adalah gaya gesek nah ini
  • 00:05:07
    samakan arahnya arah Gayanya ini ke kiri
  • 00:05:09
    Ini juga gaya geseknya ke kiri nah
  • 00:05:12
    pertanyaannya Berapa nilai
  • 00:05:15
    FT Nah karena kita lihat ini adalah
  • 00:05:18
    basic dari gesekan maka kita harus
  • 00:05:21
    memahami prinsip gesekan sebelum kita
  • 00:05:23
    bisa menentukan Berapa besarnya FT gaya
  • 00:05:26
    traksi yang dipengaruhi oleh gaya d atau
  • 00:05:30
    torsi mesin Oke kita akan fokus ke
  • 00:05:34
    prinsip
  • 00:05:38
    gesekan kita akan memperjelas lagi
  • 00:05:41
    hubungan antara gaya tarik akibat torsi
  • 00:05:43
    mesin FP dengan gaya ges akibat atau
  • 00:05:46
    gaya traksi FP ini adalah akibat torsi
  • 00:05:50
    mesin kita sudah bahas di sebelumnya
  • 00:05:52
    rumusnya FP adalah torsi poros atau
  • 00:05:55
    torsi roda dibagi dengan
  • 00:05:57
    radius dari mesin kemudian ini ini ada
  • 00:06:00
    akan muncul gaya traksi FT WR Ini adalah
  • 00:06:03
    gaya normal atau beban satu roda
  • 00:06:05
    sedangkan n ke atas Ini adalah gaya
  • 00:06:07
    normalnya di mana gaya normal tuh sama
  • 00:06:09
    dengan gaya gaya WR ini ada aksi ada
  • 00:06:13
    reaksi saling menghilangkan nah
  • 00:06:16
    sedangkan FP ini adalah akibat torsi
  • 00:06:18
    roda itu akan dilawan oleh gaya gesek
  • 00:06:22
    FT nah dalam gesekan itu Dikenal dua
  • 00:06:25
    jenis koefisien gesek yaitu pertama
  • 00:06:28
    koefisien gesek status disimpulkan
  • 00:06:30
    dengan Mi S koefisien gesek statik dan
  • 00:06:33
    yang kedua adalah koefisien gesek
  • 00:06:34
    kinetik disimpulkan dengan mi k Mi S
  • 00:06:38
    statik mi k kinetik nah bagaimana kurva
  • 00:06:42
    hubungan antara gaya tarik FP dengan
  • 00:06:44
    gaya gesek FT kita bisa lihat di kurva
  • 00:06:46
    ini di mana Di sumbu mendatarnya itu
  • 00:06:49
    adalah FP gaya tarik
  • 00:06:52
    akibat Ini adalah gaya tarik pada balok
  • 00:06:55
    atau gaya tarik akibat torsi mesin
  • 00:06:57
    FP kemudian ini adalah gaya traksi itu
  • 00:07:01
    gaya geseknya nah kurvanya adalah
  • 00:07:04
    seperti ini yang pertama-tama dia
  • 00:07:06
    lurus saat dia mencapai puncak maka dia
  • 00:07:09
    akan
  • 00:07:13
    turun nah berapa titik puncaknya ini
  • 00:07:16
    atau maksimumnya ini maksimumnya ini
  • 00:07:18
    adalah Mi s kalikan n yaitu koefisien
  • 00:07:21
    gesek statik dikalikan dengan gaya
  • 00:07:22
    normalnya ini adalah kondisi
  • 00:07:27
    maksimumnya ketika lebih dari gaya gesek
  • 00:07:30
    maksimum dia akan menjadi gaya gesek
  • 00:07:33
    kinetik miuk Kalan n Ini adalah gaya
  • 00:07:37
    gesek statik atau maksimumnya sedangkan
  • 00:07:39
    di sini adalah gaya gesek kinetik yaitu
  • 00:07:41
    Mik kalikan n karena nilai mi k itu
  • 00:07:43
    lebih kecil dari
  • 00:07:45
    Mus nah yang perlu kita pahami dari
  • 00:07:48
    kurva ini adalah sebelum mencapai puncak
  • 00:07:52
    sebelah kiri puncak itu posisi baloknya
  • 00:07:55
    ini dia posisi diam nah ketika lebih
  • 00:07:59
    Puncak yaitu sebelah kanan sini dia akan
  • 00:08:02
    bergerak ini
  • 00:08:04
    FP jadi ketika FP itu melebihi dari Mu n
  • 00:08:09
    Mi s kalikan n nih lebih ke sana maka
  • 00:08:13
    dia akan bergerak dan menjadi gaya gesek
  • 00:08:20
    kinetik ketika fp-nya itu kurang dari
  • 00:08:24
    Mus Kalan n di sebelah kiri sini maka
  • 00:08:27
    gaya gesek itu akan sama dengan
  • 00:08:30
    FP gaya tariknya itu akan sama dengan
  • 00:08:33
    gaya gesek atau gaya gesek itu sama
  • 00:08:35
    dengan gaya tarik jika gaya tariknya itu
  • 00:08:38
    kurang dari mis kalikan n masih
  • 00:08:41
    diam misalkan
  • 00:08:43
    ini ini lurus berarti sama ya FP di sini
  • 00:08:47
    Misalkan sat di sini juga sat ini 2 2
  • 00:08:50
    gaya geseknya gaya tariknya 3 new gaya
  • 00:08:54
    gaya ges juga 3 new terus sama sampai
  • 00:08:57
    dia mencari Puncak yaitu Mi s kalikan n
  • 00:09:00
    ketika gaya tariknya itu melebihi dari
  • 00:09:02
    mis Kalan n maka dia akan bergerak dan
  • 00:09:06
    menjadi gaya gesek kinetik ini sudah
  • 00:09:09
    kita bahas
  • 00:09:10
    di di pertemuan sebelumnya nah
  • 00:09:13
    kesimpulan dari kurva ini adalah sebagai
  • 00:09:16
    berikut yang pertama jika gaya tarik FP
  • 00:09:20
    gaya tarik FP kurang atau sama dengan S
  • 00:09:24
    Kal
  • 00:09:25
    n jika FP itu kurang atau sama dengan μs
  • 00:09:28
    Kal n maka Benda diam nah karena benda
  • 00:09:32
    diam maka gaya traksinya itu akan sama
  • 00:09:35
    dengan FP gaya traksi akan sama dengan
  • 00:09:38
    gaya gaya FB atau gaya geseknya FT kan
  • 00:09:42
    gesek ya gaya gesek akan sama dengan
  • 00:09:45
    gaya tariknya ketika gaya tariknya itu
  • 00:09:47
    kurang dari S Kalan n kurang atau sama
  • 00:09:50
    dengan nah ketika gaya tariknya itu
  • 00:09:52
    melebihi Mus Kalan
  • 00:09:54
    n maka benda akan bergerak nah ketika
  • 00:09:58
    benda bergerak
  • 00:10:00
    maka gaya geseknya sor ini FT ya
  • 00:10:03
    harusnya gaya geseknya itu akan sama
  • 00:10:05
    dengan mi k kalikan n Sori akan saya
  • 00:10:15
    ganti ini
  • 00:10:24
    adalah ini
  • 00:10:28
    FT
  • 00:10:32
    FT atau gaya
  • 00:10:34
    gesek jadi ketika gaya tariknya itu
  • 00:10:38
    melebihi dari mis kalikan n melebihi
  • 00:10:41
    gaya gesek maksimumnya maka gaya
  • 00:10:43
    geseknya itu akan sama dengan mi k
  • 00:10:45
    kalikan n yaitu di sini kinetiknya
  • 00:10:50
    oke dari pemahaman ini maka kita
  • 00:10:52
    [Musik]
  • 00:10:55
    bisa bisa memahami tentang apa yang
  • 00:10:58
    terjadi di roda ini maka ini akan ada
  • 00:11:02
    saya akan berikan satu soal seperti
  • 00:11:05
    ini soal diketahui koefisien gjek statik
  • 00:11:10
    antara ban dengan aspal kering atau mis
  • 00:11:12
    itu sama
  • 00:11:13
    0,8 kemudian juga sudah diketahui
  • 00:11:15
    koefisien gzek kinetik antara ban dengan
  • 00:11:18
    aspal kering atau miuk itu sama dengan
  • 00:11:21
    0,7 seperti yang kita bahas tadi bahwa
  • 00:11:24
    koefisien gesek kinetik itu biasanya
  • 00:11:27
    lebih kecil dari koefisien gesek statik
  • 00:11:30
    nah kemudian gol maroda itu 500
  • 00:11:35
    kg ini massanya maka e gayanya adalah
  • 00:11:39
    5.000
  • 00:11:40
    n gaya normal roda itu adalah 5.000 n
  • 00:11:43
    karena kan massa kalikan percepatan
  • 00:11:45
    gravitasi bumi 500 Kalan 10 maka 5.000 n
  • 00:11:49
    kemudian jari-jari roda 0,25 m Nah dari
  • 00:11:54
    yang diketahui ini yaitu Mi S mi k
  • 00:11:56
    kemudian G normal n j Dar roda R
  • 00:12:00
    diketahui maka ini adalah pertanyaannya
  • 00:12:03
    jika torsi poros atau torsi roda itu
  • 00:12:06
    adalah 200 nm yang a Yang b-nya 500 nm
  • 00:12:10
    yang C 1000 nm yang terakhir adalah 1200
  • 00:12:14
    nm ini berarti roda itu Anggaplah
  • 00:12:18
    dikasih empat kali torsi Nah dari
  • 00:12:22
    masing-masing torsi poros ini Coba anda
  • 00:12:26
    Hitung berapa gaya traksinya atau FT nya
  • 00:12:29
    atau gaya dorongnya itu berapa kemudian
  • 00:12:32
    roda mengalami spinning atau slip atau
  • 00:12:34
    tidak maksudnya spinning itu seperti ini
  • 00:12:38
    spinning itu roda berputar Jadi misalkan
  • 00:12:41
    ini yang ke Waja roda ya ini roda kalau
  • 00:12:44
    spinning itu dia
  • 00:12:46
    berputar berputar tapi gini maksudnya
  • 00:12:50
    dia berputar
  • 00:12:51
    gini
  • 00:12:53
    spinning selip lah ya selip spinning
  • 00:12:56
    artinya permukaan roda itu
  • 00:12:59
    sliding
  • 00:13:01
    terhadap
  • 00:13:02
    aspal kalau dia tidak spinning itu
  • 00:13:06
    berarti
  • 00:13:08
    dia seperti pada umumnya roda ketika
  • 00:13:11
    roda berputar maka dia juga
  • 00:13:14
    akan
  • 00:13:18
    bergerak Jadi pertanyaan itu ya Anda
  • 00:13:21
    coba kerjakan
  • 00:13:23
    ini misalkan ini A2 nm itu berapa gaya
  • 00:13:27
    traksi gayaonga dorong pada rodanya
  • 00:13:30
    kemudian roda itu spinning atau tidak
  • 00:13:32
    dia slip atau tidak 500 n Anda hitung
  • 00:13:35
    juga berapa Ga traksinya dia spinning
  • 00:13:37
    atau tidak 1000 newm ini berapa gaya
  • 00:13:42
    traksinya dan roda mengalami spinning
  • 00:13:44
    atau tidak Begitu juga dengan yang 1200
  • 00:13:46
    nm itu roda mengalami spinning Atau
  • 00:13:50
    tidak Silakan Anda kerjakan untuk
  • 00:13:52
    memahami konsep dari gaya gesek yang
  • 00:13:54
    kita aplikasikan di kendaraan untuk
  • 00:13:57
    menghitung gaya traksi
  • 00:14:01
    untuk mengerjakan ini anda perlu ini
  • 00:14:04
    tadi ya pahami tentang
  • 00:14:06
    ini dan
  • 00:14:08
    juga Konsep ini
  • 00:14:12
    Oke demikian untuk video yang kedua
  • 00:14:15
    sampai ketemu di pertemuan selanjutnya
  • 00:14:17
    terima
  • 00:14:19
    kasih
Etiquetas
  • vehicle dynamics
  • forces on vehicles
  • traction force
  • torque
  • friction
  • coefficient of friction
  • static friction
  • kinetic friction
  • vehicle motion
  • vehicle mechanics