Page 54 - Modul 2 Dinamika
P. 54

Contoh Soal      Sebuah  kelereng  (massa  50  g)    meluncur  dari  keadaan  diam  menuruni
                                   sebuah  jalur  lengkung  berjari-jari  R=  1  m.    Tidak  ada  gesekan  selama
                                   kelereng meluncur, tentukan kecepatan setelah sampai di dasar jalur.

                                                                                 
                                                          



                                                                            



                  Jawaban          Ambil titik 1 pada tempat kelereng mulai bergerak dan titik 2 di dasar jalur.
                                   Titik 2 sebagai acuan ketinggian, maka y1 = R dan y2= 0.  Pada kelereng hanya
                                   ada gaya gravitasi, usaha  gaya eksternal, W   sama dengan nol maka
                                                                              ’
                                                        1                 1
                                                               +         =       +        
                                                             2
                                                                               2
                                                        2    2        2   2    1       1
                                                      1
                                                                  2
                                                       x 0,050 x v +  0 = 0 + 0,050 x 10x 1
                                                      2           2
                                                                          0,50
                                                                      2
                                                                       =  0,025  = 20
                                                                      2
                                                                       = 2√5 m/s
                                                                      2


                  Contoh Soal      Sebuah kereta mengangkut beban dengan massa  total  46 kg .  Kereta ditarik
                                   dengan gaya F melewati jalan menanjak dengan kemiringan  30 .  Kereta
                                                                                                    o
                                   bergerak dengan kecepatan  3 m/s dan berhenti di puncak ketinggian jalan
                                   setelah  menempuh  1.5  km.  Gaya  gesek  bekerja  pada  roda  selama  kereta
                                   bergerak,  tentukan usaha gaya-gaya  non-konservatif

                  Jawaban          Puncak  jalan  memiliki  ketinggian,  h    dihitung  menggunakan  bantuan
                                                               ℎ
                                   segitiga siku-siku  sin 30 =     sehingga  h = 3/4 m.
                                                              1,5


                                                                        1.5   
                                                       ℎ
                                                                                0
                                                                             30
                                   Gaya gesek (    ) dan gaya tarik (  ) tergolong  gaya nonkonservatif, dalam
                                                   
                                               ′
                                   hal ini          =    +   
                                                       
                                                            
                                                          1        1
                                                      = (       −      ) + (       −         )
                                                                2
                                                     ′
                                                                        2
                                                          2     2  2    1          2       1
                                                                                                           49
   Modul 2 DINAMIKA PARTIKEL
   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59