Penjelasan penyelesaian soal pada kasus gaya gerak melingkar dalam fisika.

3. Pada kasus mobil yang melintas di jalan datar yang
melingkar, gaya sentripetal berupa gaya gesek statis
yang menahan mobil agar tidak slip sewaktu berputar.
Fsp 2
v
m. r
v2
m. r
v2
m. r
v2
=
=
=
=
=
fs
µs . N
µs . W
µs . m.g
g r µs

5. Kesetimbangan gaya pada
arah vertikal berlaku
persamaan.
Ny
= W
N.cos
= m.g
N
= m.g
cosθ
Gaya sentripetal
Fsp
= Nx
v2
m. r = N. sin
m.g
v2
m. = cosθ . sin
r
Sehingga kelajuan
linier atau sudut dapat dihitung dengan
persamaan sebagai berikut.
v2 = g r tan

6. Contoh Soal
Sebuah mobil bermassa 400 kg sedang
melintasi belokan jalan
yang melingkar dengan
jari-jari 30 m. Jalan tersebut dirancang dengan
kemiringan 37°. Berapakah kecepatan maksimum yang diperbolehkan pada mobil itu?

7. Penyelesaian
m = 400 kg → W = 4000 N
R = 30 m
a = 37o
Pada
mobil
yang
bergerak melingkar harus
memiliki gaya sentripetal
sehingga dapat melintas
dengan aman.
Mobil tidak bergerak
vertikal
berarti
berlaku
hukum I Newton pada arah
vertikal sehingga diperoleh
nilai N:

8. ∑F
= 0
N cos 37o- W= 0
N . 0,8-4000 = 0
N
= 5000 N
Sedangkan
pada
arah horisontal terdapat
proyeksi N sin 37°. Gaya
inilah yang bertindak
sebagai gaya sentripetal
sehingga berlaku: