1.Mudah
Sebuah mobil 1100 kg melaju di tikungan datar berjari-jari 30 m dengan kelajuan tetap 12 m/s. Cari gaya ke dalam (sentripetal) Fc yang diperlukan.
m = 1100 kgv = 12 m/sr = 30 m
Fc = N
Lembar kerja Gerak melingkar dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah batu 1,3 kg diputar dalam lingkaran horizontal berjari-jari 0,4 m di atas meja datar yang licin, ditahan oleh tali yang putus pada tegangan 180 N. Cari kelajuan tertinggi vmax yang dapat dimiliki batu.
m = 1,3 kgr = 0,4 mTmax = 180 N
vmax = m/s
3.Sedang
Sebuah bola kecil pada tali sepanjang 0,5 m bergerak dalam lingkaran horizontal sehingga tali membentuk sudut tetap 25° terhadap vertikal (bandul kerucut). Gunakan g = 9,81 m/s². Cari waktu T untuk satu putaran.
L = 0,5 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
T = s
4.Sedang
Dalam wahana rotor di pasar malam, penumpang berdiri bersandar pada dinding silinder vertikal berjari-jari 1,9 m. Ketika berputar cukup cepat, lantainya turun dan gesekan menahan mereka. Koefisien gesek statisnya 0,6. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari kecepatan sudut terkecil ω dalam rad/s.
r = 1,9 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Sulit
Sebuah tikungan berjari-jari 170 m dimiringkan 12°, dan koefisien gesek statis antara ban dan jalan 0,3. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari kelajuan tertinggi vmax agar mobil dapat melalui tikungan tanpa tergelincir ke atas dan keluar.
r = 170 mθ = 12°μs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Sulit
Sebuah bola 1,3 kg pada tali sepanjang 1,3 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 = 1,3 kgr = 1,3 mv = 6 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
Kunci jawaban
- 1. Fc = 5280 N
- 2. vmax = 7,442 m/s
- 3. T = 1,35 s
- 4. ω = 2,933 rad/s
- 5. vmax = 30,22 m/s
- 6. T = 48,75 N
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.