Efisiensi pintu parkir

Pintu parkir kebanyakan memiliki satu palang panjang. Saya coba gunakan fisika dasar untuk membandingkan efisiensi energy untuk membuka pintu parkir yang memiliki satu palang panjang atau dua palang pendek kiri dan kanan. Asumsinya adalah massa palang homogen sepanjang palang. Misalkan massa palang yang panjang adalah m dan panjangnya L.

Satu palang panjang:
1) Hanya memerlukan satu motor.
2) Torka motor untuk mengangkat palang = mgL/2
3) Energi untuk membuka palang = mgh = mg (L/2) = mgL/2

Dua palang pendek:
1) Diperlukan 2 motor.
2) Torka tiap motor untuk mengangkat palang = (m/2)g(L/4) = mgL/8 (seperempat torka motor pada pintu satu palang)
3) Energy untuk membuka dua palang = 2 x (m/2) g h’ = 2 x (m/2) g (L/4) = mgL/4 (setengah energy untuk membuka satu palang besar).

Jadi dengan dua palang pendek terjadi penghematan energy listrik setengah energy satu palang panjang. Meskipun digunakan dua motor, namun torka (daya) tiap motor hanya seperempat torka motor satu palang panjang.

Ada yang bisa koreksi perhitungan di atas?


    Ary Setijadi Prihatmanto ide yang bagus untuk kuliah saya Pak Mikrajuddin, saya kutip ya...

    1 September pukul 14:09 · Suka

    Mikrajuddin Abdullah Hahaha, mangga palk Ary Setijadi Prihatmanto. Kemarin kebetulan lihat palang parkir di Metro Indah Mall yang meliuk-liuk. Jadi kepikiran mengapa harus palang panjang.

    1 September pukul 14:11 · Suka · 1

    Ary Setijadi Prihatmanto Pak Mikrajuddin, kebetulan juga saya sedang mencari ide untuk memberikan konsep energi dan penerapannya dalam kerekayasaan dan desain sehari-hari. Tapi sedikit informasi saja, biasanya sistem-sistem seperti ini (contoh lain Lift, Crane, Pintu Garasi otomatis dll.) juga memanfaatkan rekayasa pusat masa untuk mengurangi energi yang dibutuhkan. Dengan beban penyeimbang sehingga pusat masa dekat dng poros putaran, energi yang dibutuhkan di motor dapat dikurangi dan less sensitif terhadap besar masa yang digerakkan.

    1 September pukul 14:16 · Suka · 1

    Khairurrijal Khairul Pak Ary Setijadi Prihatmanto hendak mengatakan bahwa palang panjang tsb inhomogen ya... Kan kita lihat tuh kalau ada yang menabrak palang biasanya patahnya bagian lebih dari 1/3 palang dari motor

    1 September pukul 14:23 · Suka

    Khairuddin Rezak Kalau tukang insinyur cara berfikirnya lebih praktis lagi Prof. Porosnya jangan di ujung tapi agak digeser ketengah. Lantas dikasih beban (sedemikian rupa -- ala bahasa matematika) supaya pusat masa tepat berada pada poros. Inilah yang paling efisien. Rasanya pintu parkir yang digambar sudah menerapkan itu. Kalau tidak, munkin fisika dasar designernya dulu dapat "D' kali ya.

    1 September pukul 14:59 · Suka

    Mikrajuddin Abdullah Mas Khairuddin Rezak, pusat massa di poros hanya memperkecil torka, tetapi tidak memperkecil energi. Energi tetap terpakai ketika ada massa naik turun.

    1 September pukul 15:02 · Suka

    Ary Setijadi Prihatmanto Sengaja dibuat inhomogen Pak Khairurrijal.... persis yang disebut Pak Khairuddin di atas.

    1 September pukul 15:02 · Suka

    Mikrajuddin Abdullah Ini analisisnya kalau pusat massa di poros

•  

  
  
          Mikrajuddin Abdullah Koreksi: Kerja = MgL/4
  
          1 September pukul 15:10 · Suka
  
          Khairuddin Rezak Dan, cukup dengan satu motor. Btw, cepat bikin gambarnya!
  
          1 September pukul 15:19 · Suka
  
          Ary Setijadi Prihatmanto Energi yang dibutuhkan untuk motor dng torsi nol akan nol, walaupun usaha yang terjadi secara keseluruhan sistem > 0. Wah ini contoh yang bagus sekali.
  
          1 September pukul 15:24 · Suka · 1
  
          Ridlo Wahyudi Wibowo bagaimana jika dibuat sistem yang memanfaatkan massa mobil/motor sebagai pengangkat palangnya.. sistem hanya 'saklar' sj..?
  
          1 September pukul 15:25 · Telah disunting · Suka
  
          Haryo Sumowidagdo Kalau tujuannya adalah untuk menghalangi mobil, sebenarnya salah satu yang paling mudah adalah dengan membuat sebuah tiang pendek tegak di tengah jalan. 50-75 cmsaja sudah cukup. Asal jarak antara tiang tsb dengan pinggir2 max 1.5 m. Tiang ini bisa naik turun vertikal, atau rotasi ke bidang jalan.
  
          Kalau naik turun vertikal, maka bisa digunakan sistem hidraulik di bawah jalan, dimana berat berat mobil bisa digunakan untuk mengisi tangki cairan hidraulik, dimana kemudian cairan hidraulik ini bisa digunakan untuk menaikkan kembali tiang setelah mobil lewat.
  
          Agak rumit karena menggunakan sistem mekanik (as always, sistem elektrik pada umumnya akan lebih kompak secara ruang). Sehingga disini harus dipertimbangkan faktor konstruksi / ruang selain biaya energi yang dipakai.
  
          1 September pukul 16:28 · Suka
  
          Bhekty Crisviandi klo 2 palang, sudah di pikirkan maintenance nya belum prof ?
  
          1 September pukul 17:55 · Suka
  
          Mikrajuddin Abdullah Pak Haryo, tetap perlu ada penghalang yg posisinya agak tinggi, karena sopir sering tidak concern dengan penghalan pendek di depan.
  
          1 September pukul 18:04 · Suka
  
          Mikrajuddin Abdullah Bagus juga memanfaatkan massa mobil untk membuka palang. Menggunakan sistem hidrolik spt usulan pak Haryo.
  
          1 September pukul 18:05 · Suka