1.Mudah
Demi kenyamanan penumpang, percepatan sentripetal pada tikungan rel kereta tidak boleh melebihi 1,2 m/s². Berapa jari-jari terkecil rmin untuk tikungan yang dilalui pada 160 km/h?
v = 160 km/hamax = 1,2 m/s²
rmin = m
Lembar kerja Gerak melingkar dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mobil 1300 kg melaju di tikungan datar berjari-jari 160 m dengan kelajuan tetap 22 m/s. Cari gaya ke dalam (sentripetal) Fc yang diperlukan.
m = 1300 kgv = 22 m/sr = 160 m
Fc = N
3.Sedang
Dalam wahana rotor di pasar malam, penumpang berdiri bersandar pada dinding silinder vertikal berjari-jari 1,5 m. Ketika berputar cukup cepat, lantainya turun dan gesekan menahan mereka. Koefisien gesek statisnya 0,4. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari laju putaran terkecil n dalam putaran per menit.
r = 1,5 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
n = rpm
4.Sedang
Sebuah mobil melewati tikungan datar berjari-jari 105 m. Koefisien gesek statis antara ban dan jalan adalah 0,3. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari kelajuan tertinggi vmax agar mobil dapat melewati tikungan tanpa tergelincir.
r = 105 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Sulit
Sebuah tikungan berjari-jari 200 m dimiringkan 30°, dan koefisien gesek statis antara ban dan jalan 0,2. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari kelajuan tertinggi vmax agar mobil dapat melalui tikungan tanpa tergelincir ke atas dan keluar.
r = 200 mθ = 30°μs = 0,2g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Sulit
Sebuah bola 1,8 kg pada tali sepanjang 0,6 m diayunkan dalam lingkaran vertikal. Di titik terendah, bola bergerak dengan 6 m/s. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari tegangan tali T di titik terendah.
m = 1,8 kgr = 0,6 mv = 6 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
Kunci jawaban
- 1. rmin = 1646 m
- 2. Fc = 3933 N
- 3. n = 38,61 rpm
- 4. vmax = 17,58 m/s
- 5. vmax = 41,52 m/s
- 6. T = 125,7 N
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.