1.Mudah
Demi kenyamanan penumpang, percepatan sentripetal pada tikungan rel kereta tidak boleh melebihi 1,5 m/s². Berapa jari-jari terkecil rmin untuk tikungan yang dilalui pada 160 km/h?
v = 160 km/hamax = 1,5 m/s²
rmin = m
Lembar kerja Gerak melingkar dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah benda kecil terletak 140 cm dari sumbu piringan yang berputar tetap 60 putaran per menit. Cari percepatan sentripetalnya ac.
n = 60 rpmr = 1,4 m
ac = m/s²
3.Sedang
Sebuah bola kecil pada tali sepanjang 1,9 m bergerak dalam lingkaran horizontal sehingga tali membentuk sudut tetap 50° terhadap vertikal (bandul kerucut). Gunakan g = 9,81 m/s². Cari kelajuan v bola.
L = 1,9 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Sedang
Dalam wahana rotor di pasar malam, penumpang berdiri bersandar pada dinding silinder vertikal berjari-jari 3,9 m. Ketika berputar cukup cepat, lantainya turun dan gesekan menahan mereka. Koefisien gesek statisnya 0,6. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari laju putaran terkecil n dalam putaran per menit.
r = 3,9 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
n = rpm
5.Sulit
Sebuah bola 1,7 kg pada tali sepanjang 1,1 m diayunkan dalam lingkaran vertikal. Di titik terendah, bola bergerak dengan 9 m/s. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari tegangan tali T di titik terendah.
m = 1,7 kgr = 1,1 mv = 9 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Sulit
Sebuah bola 0,5 kg pada tali sepanjang 0,5 m diayunkan dalam lingkaran vertikal. Di titik terendah, bola bergerak dengan 8,5 m/s. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari tegangan tali T di titik terendah.
m = 0,5 kgr = 0,5 mv = 8,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
Kunci jawaban
- 1. rmin = 1317 m
- 2. ac = 55,27 m/s²
- 3. v = 4,125 m/s
- 4. n = 19,55 rpm
- 5. T = 141,9 N
- 6. T = 77,16 N
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.