Baca berita tanpa iklan. Gabung Kompas.com+

Cara Mengerjakan Soal Mobil Melaju Pada Sebuah Tikungan Jalan

Baca di App
Lihat Foto
Kompas.com/Retia Kartika Dewi
Gerak benda melingkar horizontal adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik tetap secara mendatar atau horizontal.
|
Editor: Serafica Gischa

KOMPAS.com - Saat Anda melihat mobil melaju pada tikungan jalan, maka itu termasuk dalam gerak benda melingkar horizontal.

Dilansir dari buku Bongkar Pola Soal UNBK SMA/MA IPA 2020 (2019) oleh Elis Trisnowati, gerak benda melingkar horizontal adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik tetap secara mendatar atau horizontal.

Adapun gaya yang bekerja pada benda untuk mempertahankan gerak benda dalam lintasan lingkaran adalah gaya sentripetal.

gerak melingkar horizontal
Baca berita tanpa iklan. Gabung Kompas.com+

Baca juga: Hubungan Gerak Lurus dan Gerak Melingkar

Rumus gerak melingkar horizontal:

Keterangan:

Fs = gaya sentripetal (N)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan linear benda (m/s)
R = jari-jari lintasan lingkaran (m)

Contoh soal 1

Mobil melaju pada sebuah tikungan jalan raya di posisi M seperti terlihat pada gambar di bawah.

mobil melaju di jalan berbelok

Koefisien gesekan statik antara roda dan jalan 0,4 (percepatan gravitasi 10 m/s^2). Agar mobil tidak keluar jalur, kecepatan maksimum yang diperbolehkan adalah ....

A. √10 m/s
B. 2 √10 m/s
C. 4 √10 m/s
D. 5 √10 m/s
E. 6 √10 m/s

Jawab:

Diketahui:

μ = 0,4
R = 40 m
g = 10 m/s²

Ditanya:

v maks = ....?

Pembahasan:

Pada gerak melingkar, besarnya gaya gesek sama dengan gaya sentripetal agar mobil dapat melaju dengan aman.

F gesek = Fs →μm g = m v²/R
v² = μgR → v = √μgR
v = √(0,4)(10)(40)
= 4√10 m/s

Jadi, kecepatan maksimum yang diperbolehkan adlaah 4√10 m/s. Jawaban (C).

Baca juga: Menentukan Perlambatan dari Gerak Melingkar Berubah Beraturan

Contoh soal 2

Sebuah benda bermassa 200 gr yang diikat pada seutas tali yang panjangnya 1,6 m dan diputar secara horisontal. Jika tegangan maksimum pada tali adalah 2 N, berapakah kecepatan maksimum putaran benda?

Jawab:

Diketahui:

m = 200 gram = 0,2 kg
R = 1,6 m
Fs = 2 N

Ditanya:

Kecepatan maksimum (v) = ....?

Pembahasan:


Jadi, kecepatan maksimum putaran benda adalah 4 m/s.

Baca juga: Pengertian dan Cara Mengerjakan Soal Gerak Melingkar Beraturan

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.


Baca berita tanpa iklan. Gabung Kompas.com+
Halaman Selanjutnya
Halaman
Tag

Artikel Terkait

Artikel berhasil disimpan
Lihat
Artikel berhasil dihapus dari list yang disimpan
Oke
Artikel tersimpan di list yang disukai
Lihat
Artikel dihapus dari list yang disukai
Oke
Artikel dihapus dari list yang disukai
Oke
Baca berita tanpa iklan. Gabung Kompas.com+

Kompas.com Play

Lihat Semua
Terpopuler
Komentar
Tulis komentar Anda...
Terkini
Lihat Semua
Jelajahi