1.Mudah
Demi kenyamanan penumpang, percepatan sentripetal pada tikungan rel kereta tidak boleh melebihi 2 m/s². Berapa jari-jari terkecil rmin untuk tikungan yang dilalui pada 200 km/h?
v = 200 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
Lembar kerja Gerak melingkar dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mobil 900 kg melaju di tikungan datar berjari-jari 190 m dengan kelajuan tetap 18 m/s. Cari percepatan sentripetalnya ac.
m = 900 kgv = 18 m/sr = 190 m
ac = m/s²
3.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 0,5. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari laju putaran terkecil n dalam putaran per menit.
r = 3,9 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
n = rpm
4.Sedang
Sebuah mobil 800 kg melaju melewati puncak gundukan jalan dengan 7 m/s. Puncak gundukan berupa busur lingkaran berjari-jari 120 m. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari gaya normal N jalan pada mobil di puncak.
m = 800 kgv = 7 m/sr = 120 mg = 9,81 m/s²
N = N
5.Sulit
Sebuah bola 2 kg pada tali ringan sepanjang 1,3 m diayunkan dalam lingkaran vertikal. Di titik terendah kelajuannya 11 m/s. Abaikan hambatan udara dan gunakan g = 9,81 m/s². Cari tegangan tali Ttop di titik tertinggi.
m = 2 kgr = 1,3 mvbottom = 11 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Sulit
Sebuah kereta 1 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 26,65 m di lintasan tanpa gesekan dan melewati loop vertikal berjari-jari 6,5 m. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari gaya normal Nbottom lintasan pada kereta di dasar loop.
m = 1 kgh = 26,65 mR = 6,5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
Kunci jawaban
- 1. rmin = 1543 m
- 2. ac = 1,705 m/s²
- 3. n = 21,42 rpm
- 4. N = 7521 N
- 5. Ttop = 88,05 N
- 6. Nbottom = 90,25 N
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.