1.Mudah
Sebuah mobil 1000 kg melaju di tikungan datar berjari-jari 80 m dengan kelajuan tetap 15 m/s. Cari gaya ke dalam (sentripetal) Fc yang diperlukan.
m = 1000 kgv = 15 m/sr = 80 m
Fc = N
Lembar kerja Gerak melingkar dengan jawaban
2.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 300 km/h?
v = 300 km/hamax = 1,5 m/s²
rmin = m
3.Sedang
Sebuah mobil melewati tikungan datar berjari-jari 95 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 = 95 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Sedang
Dalam wahana rotor di pasar malam, penumpang berdiri bersandar pada dinding silinder vertikal berjari-jari 1,8 m. Ketika berputar cukup cepat, lantainya turun dan gesekan menahan mereka. Koefisien gesek statisnya 0,5. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari kecepatan sudut terkecil ω dalam rad/s.
r = 1,8 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Sulit
Sebuah tikungan berjari-jari 140 m dimiringkan 12°, dan koefisien gesek statis antara ban dan jalan 0,4. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari kelajuan tertinggi vmax agar mobil dapat melalui tikungan tanpa tergelincir ke atas dan keluar.
r = 140 mθ = 12°μs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Sulit
Sebuah kereta 1,5 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 8,5 m di lintasan tanpa gesekan dan melewati loop vertikal berjari-jari 2,5 m. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari gaya normal Ntop lintasan pada kereta di puncak loop.
m = 1,5 kgh = 8,5 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
Kunci jawaban
- 1. Fc = 2813 N
- 2. rmin = 4630 m
- 3. vmax = 16,72 m/s
- 4. ω = 3,302 rad/s
- 5. vmax = 30,32 m/s
- 6. Ntop = 26,49 N
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.