Page 40 - Ebook Yosi

Gambar di atas menunjukkan sebuah bola yang di ikatkan ke tiang dengan tali, ketika
bola dipukul, bola akan berputar mengelilingi tiang .

Percepatan menunjuk arah horizontall yang menuju pusat lintasan melingkar bola.
Resultan gaya (jumlah gaya berat dan tegangan tali) menunjuk arah percepatan.

Komponen vertikal tegangan tali mengimbangi berat bola (m.g). Komponen horizontal

tegangan tali pada sumbu x adalah gaya yang menghasilkan percepatan sentripetal
menuju pusat.

3. Bola yang berputar membentuk lingkaran vertical
Apabila benda diikat dengan seutas tali yang berputar membentuk lingkaran vertikal,

maka pada saat bola berada di titik puncak. Ada gaya berat dan gaya tegangan tali yang

bekerja. Keduanya bekerja dengan arah ke bawah dan jumlah vektornya memberikan
percepatan sentripetal, berdasarkan Hukum II Newton berlaku:

ΣFs = m.as

FTA + m.g = m

Jadi dari persamaan diatas menunjukkan bahwa gaya grafitasi dan tegangan talu

bersama-sama memberikan percepatan sentripetal. Tali akan tetap tegang selama ada
tegangan padanya, jika tegangan hilan karena v terlalu kecil, tali akan melengkung. Maka

laju minimum akan terjadi jika gaya tegangan tali di puncak = 0, sehingga kita dapatkan:

m.g = m

vA =
Dimana vA adalah laju minimum di puncak lingkaran jika bola harus menenruskan

geraknya dalam lintasan lingkaran.

DINAMIKA GERAK 30