Perhatikan artikel berikut! Prinsip Kerja Kereta Maglev, Kereta Terbang Supercepat

Perhatikan artikel berikut!

Prinsip Kerja Kereta Maglev, Kereta Terbang Supercepat

Magnet banyak digunakan dalam berbagai produk teknologi, salah satunya yang paling populer adalah dalam teknologi transportasi, seperti kereta maglev. Maglev merupakan kependekan dari magnetically levitated atau kereta terbang. Kereta maglev diterbangkan kurang lebih 10 mm di atas relnya. Meskipun rel dan kereta tidak menempel, kereta maglev yang supercepat mampu melaju hingga 650 km/jam, tidak akan terjatuh dan tergelincir. Hal ini disebabkan kereta maglev menerapkan prinsip gaya tolak-menolak magnet serta didorong menggunakan motor induksi. Kereta maglev telah menjadi alat transportasi massal di beberapa negara maju seperti Jepang, Amerika, Cina, dan beberapa negara di Eropa seperti Prancis, Jerman, dan Inggris. Di Jepang, kereta yang menggunakan prinsip ini, yaitu kereta Shinkansen yang menghubungkan Kota Tokyo, Nagoya, dan Osaka.

Magnet yang digunakan adalah superkonduktor, yang berarti bahwa ketika didinginkan hingga kurang dari 450 derajat Fahrenheit di bawah nol, magnet tersebut dapat menghasilkan medan magnet hingga 10 kali lebih kuat daripada elektromagnet biasa, cukup untuk menahan dan mendorong kereta, dikutip dari energy.gov. Medan magnet ini berinteraksi dengan lingkaran logam sederhana yang dipasang di dinding beton jalur pemandu maglev. Loop terbuat dari bahan konduktif, seperti aluminium, dan ketika medan magnet bergerak melewatinya, itu menciptakan arus listrik yang menghasilkan medan magnet lain. Tiga jenis loop (putaran) diatur ke dalam jalur pemandu pada interval tertentu untuk menjalankan tiga tugas, yaitu sebagai berikut. 

1. Membuat bidang yang membuat kereta melayang sekitar 5 inci di atas jalur pemandu; satu detik membuat kereta stabil secara horizontal.
2. Loop menggunakan tolakan magnet untuk menjaga gerbong kereta di tempat yang optimal; semakin jauh dari pusat jalur pemandu atau semakin dekat ke dasar, semakin banyak hambatan magnetis yang mendorongnya kembali ke jalurnya.
3. Loop ketiga adalah sistem propulsi yang dijalankan menggunakan daya arus bolak-balik.

Di sini, tarikan magnet dan tolakan digunakan untuk menggerakkan gerbong kereta di sepanjang jalur pemandu. Desain magnet mengambang ini menciptakan perjalanan in yang mulus. Meskipun kereta dapat menempuh jarak hingga 375 mil per jam, pengendara mengalami lebih sedikit turbulensi daripada kereta roda baja tradisional karena satu-satunya sumber gesekan adalah udara.

1. Berdasarkan informasi tersebut, beberapa faktor yang memungkinkan kereta maglev melayang dan melaju dengan kecepatan tinggi yang tepat adalah…. (Jawaban lebih dari satu) 

   A. medan magnet yang dihasilkan oleh superkonduktor

   B. roda baja yang berputar di atas rel

   C. aliran arus listrik pada loop logam di jalur pemandu

   D. gesekan antara kereta dan rel

   E. gaya gravitasi bumi

Pembahasan:

Faktor B dan D tidak relevan dengan prinsip kerja kereta maglev. Faktor E merupakan gaya yang berlawanan dengan levitasi magnetik dan harus diatasi. Jadi opsi yang benar adalah A dan C

Jawaban: A dan C

2. Jelaskan prinsip kerja kereta maglev dalam mencapai kecepatan tinggi dan stabilitasnya!

Jawab:

Kereta maglev mencapai kecepatan tinggi dan stabilitasnya
melalui kombinasi beberapa prinsip sebagai berikut.

1. Levitasi magnetik: superkonduktor pada kereta menghasilkan medan magnet yang kuat. Medan magnet ini berinteraksi dengan loop logam di jalur pemandu, menghasilkan gaya tolak yang mengangkat kereta sekitar 10 mm di atas rel. Desain ini meminimalkan gesekan, memungkinkan kereta melaju dengan kecepatan tinggi.
2. Stabilitas horizontal: loop logam di jalur pemandu juga menghasilkan gaya tolak lateral yang mendorong kereta kembali ke pusat jalur jika terjadi penyimpangan. Hal ini memastikan stabilitas horizontal kereta saat melaju kencang.
3. Propulsi: loop ketiga di jalur pemandu menggunakan sistem propulsi elektromagnetik. Arus listrik bolak-balik dialirkan melalui loop, menghasilkan medan magnet yang bergerak dan mendorong kereta maju. Sistem ini memungkinkan kereta mencapai kecepatantinggi tanpa roda yang berputar.

Kereta maglev memanfaatkan levitasi magnetik untuk melayang dan propulsi elektromagnetik untuk mencapai kecepatan tinggi. Desain ini menghasilkan perjalanan yang mulus dan stabil dengan gesekan minimal.

++++++++++++++++++++++++++

Semoga Bermanfaat dan Berkah

Jangan Lupa Belajar Terus

Ingat Cita-Cita, Orang Tua, dan Keluarga

Share :