Soalan 11:
Gambar foto 1 menunjukkan sebuah kereta lumba yang distabilkan oleh daya ke bawah (downforce) semasa dipandu pada kelajuan yang tinggi.
Terangkan penghasilan daya ke bawah itu dengan mempertimbangkan aliran udara melalui:
(a) spoiler yang berbentuk aerofoil songsang
(b) bahagian atas dan bahagian bawah kereta itu
Jawapan:
(a) Udara mengalir dengan halaju yang lebih rendah melalui permukaan atas aerofoil, menghasilkan kawasan tekanan tinggi.
Udara mengalir dengan halaju yang lebih tinggi melalui permukaan bawah aerofoil, menghasilkan kawasan tekanan rendah.
Perbezaan tekanan ini menghasilkan satu daya paduan ke bawah.
(b)
Udara mengalir dengan halaju yang lebih rendah melalui permukaan atas kereta, menghasilkan kawasan tekanan tinggi.
Ruang di antara bahagian bawah kereta dan jalan raya adalah sempit.
Udara mengalir dengan halaju yang lebih tinggi melalui ruang sempit tersebut, menghasilkan kawasan tekanan rendah.
Perbezaan tekanan ini menghasilkan satu daya paduan ke bawah.
Gambar foto 1 menunjukkan sebuah kereta lumba yang distabilkan oleh daya ke bawah (downforce) semasa dipandu pada kelajuan yang tinggi.
Terangkan penghasilan daya ke bawah itu dengan mempertimbangkan aliran udara melalui:
(a) spoiler yang berbentuk aerofoil songsang
(b) bahagian atas dan bahagian bawah kereta itu
Jawapan:
(a) Udara mengalir dengan halaju yang lebih rendah melalui permukaan atas aerofoil, menghasilkan kawasan tekanan tinggi.
Udara mengalir dengan halaju yang lebih tinggi melalui permukaan bawah aerofoil, menghasilkan kawasan tekanan rendah.
Perbezaan tekanan ini menghasilkan satu daya paduan ke bawah.
(b)
Udara mengalir dengan halaju yang lebih rendah melalui permukaan atas kereta, menghasilkan kawasan tekanan tinggi.
Ruang di antara bahagian bawah kereta dan jalan raya adalah sempit.
Udara mengalir dengan halaju yang lebih tinggi melalui ruang sempit tersebut, menghasilkan kawasan tekanan rendah.
Perbezaan tekanan ini menghasilkan satu daya paduan ke bawah.
Soalan 12:
Rajah 6 menunjukkan sebahagian daripada sistem brek hidraulik bagi sebuah kereta. Seorang pemandu mendapati bahawa pedal brek perlu ditekan dengan lebih kuat dan lebih ke dalam untuk menghentikan kereta itu
(a) Kenal pasti kelemahan dalam sistem brek kereta itu.
(b) Dengan menggunakan konsep fizik yang sesuai, cadangkan pengubahsuaian kepada sistem brek itu supaya kereta itu boleh dihentikan dengan lebih berkesan. Jawapan anda hendaklah termasuk aspek-aspek yang berikut:
(i) ciri-ciri bendalir brek
(ii) luas keratan rentas silinder induk
(iii) luas keratan rentas silinder roda
(iv) panjang bar pedal brek
(v) reka bentuk lain yang sesuai
Jawapan:
(a)
Kelemahan sistem brek kereta
– Bar pedal brek yang pendek dan hampir tegak
Tidak menghasilkan daya input yang besar pada bendalir brek di dalam silinder induk
– Gelembung udara di dalam bendalir brek
Udara boleh dimampat. Pergerakan omboh dalam silinder induk menghasilkan pergerakan sangat kecil bagi omboh dalam silinder rod
– Luas keratan rentas silinder roda hampir sama dengan luas keratan rentas silinder induk.
Faktor penggandaan daya adalah kecil. Daya membrek yang besar tidak dapat dihasilkan.
(b) Cadangan pengubahsuaian:
Rajah 6 menunjukkan sebahagian daripada sistem brek hidraulik bagi sebuah kereta. Seorang pemandu mendapati bahawa pedal brek perlu ditekan dengan lebih kuat dan lebih ke dalam untuk menghentikan kereta itu
(a) Kenal pasti kelemahan dalam sistem brek kereta itu.
(b) Dengan menggunakan konsep fizik yang sesuai, cadangkan pengubahsuaian kepada sistem brek itu supaya kereta itu boleh dihentikan dengan lebih berkesan. Jawapan anda hendaklah termasuk aspek-aspek yang berikut:
(i) ciri-ciri bendalir brek
(ii) luas keratan rentas silinder induk
(iii) luas keratan rentas silinder roda
(iv) panjang bar pedal brek
(v) reka bentuk lain yang sesuai
Jawapan:
(a)
Kelemahan sistem brek kereta
– Bar pedal brek yang pendek dan hampir tegak
Tidak menghasilkan daya input yang besar pada bendalir brek di dalam silinder induk
– Gelembung udara di dalam bendalir brek
Udara boleh dimampat. Pergerakan omboh dalam silinder induk menghasilkan pergerakan sangat kecil bagi omboh dalam silinder rod
– Luas keratan rentas silinder roda hampir sama dengan luas keratan rentas silinder induk.
Faktor penggandaan daya adalah kecil. Daya membrek yang besar tidak dapat dihasilkan.
(b) Cadangan pengubahsuaian:
