Sebuah tikungan jalan raya mempunyai jari-jari 300 mathrm(~m) dan tidak miring. Tentukan kecepatan maksimum mobil saat melalui tikungan itu jika diketahui koefisien gesek antara ban dan aspal 0, 75. Bagianana jika tikungan itu membentuk kemiringan terhadap bidang datar sebesar 30? 14

Question

Pertanyaan

Sebuah tikungan jalan raya mempunyai jari-jari 300 mathrm(~m) dan tidak miring. Tentukan kecepatan maksimum mobil saat melalui tikungan itu jika diketahui koefisien gesek antara ban dan aspal 0, 75. Bagianana jika tikungan itu membentuk kemiringan terhadap bidang datar sebesar 30? 14

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

** Kecepatan maksimum mobil adalah sekitar 54,6 m/s.

Answer 2

Dalam soal ini, kita diminta untuk menentukan kecepatan maksimum mobil yang bergerak di tikungan dengan jari-jari 300 m dan kemiringan terhadap bidang datar sebesar $30^{\circ}$. Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menggunakan konsep gaya sentripetal dan gaya gravitasi.

Pertama, kita perlu menghitung gaya sentripetal yang bekerja pada mobil. Gaya sentripetal adalah gaya yang diperlukan untuk menjaga mobil bergerak dalam lintasan melingkar. Gaya ini dapat dihitung dengan rumus:

$F_s = \frac{mv^2}{r}$

Di mana:
- $F_s$ adalah gaya sentripetal
- $m$ adalah massa mobil
- $v$ adalah kecepatan mobil
- $r$ adalah jari-jari tikungan

Kemudian, kita perlu meng gaya gravitasi yang bekerja pada mobil. Gaya gravitasi adalah gaya yang menarik mobil ke bawah. Gaya ini dapat dihitung dengan rumus:

$F_g = mg$

Di mana:
- $F_g$ adalah gaya gravitasi
- $m$ adalah massa mobil
- $g$ adalah percepatan gravitasi (sekitar 9,8 m/s^2)

Karena mobil bergerak di tikungan, gaya sentripetal harus sebanding dengan gaya gravitasi. Oleh karena itu, kita dapat menulis persamaan:

$\frac{mv^2}{r} = mg$

Dengan membatasi massa mobil ($m$) dan percepatan gravitasi ($g$), kita dapat menyederhanakan persamaan menjadi:

$\frac{v^2}{r} = g$

Dengan mengalikan kedua sisi persamaan dengan $r$, kita mendapatkan:

$v^2 = rg$

Dengan mengambil akar kuadrat dari kedua sisi persamaan, kita mendapatkan:

$v = \sqrt{rg}$

Dengan memasukkan nilai $r = 300$ m dan $g =8$ m/s^2, kita dapat menghitung kecepatan maksimum mobil:

$v = \sqrt{300 \times 9,8} \approx 54,6$ m/s

Jadi, kecepatan maksimum mobil yang bergerak di tikungan dengan jari-jari 300 m dan kemiringan terhadap bidang datar sebesar $30^{\circ}$ adalah sekitar 54,6 m/s.

Pertanyaan

Sebuah tikungan jalan raya mempunyai jari-jari 300 mathrm(~m) dan tidak miring. Tentukan kecepatan maksimum mobil saat melalui tikungan itu jika diketahui koefisien gesek antara ban dan aspal 0, 75. Bagianana jika tikungan itu membentuk kemiringan terhadap bidang datar sebesar 30? 14

Jawaban

Penjelasan

Pertanyaan Panas lebih