Page 87 - PRAKTIS BELAJAR FISIKA KELAS X

Jawab
Diagram gaya-gaya yang bekerja pada mobil seperti diperlihatkan pada gambar.
Pada sumbu vertikal berlaku
N
∑ F = N mg = 0 → N = mg
−
Pada sumbu horizontal, hanya ada gaya gesekan statis.
Gaya gesekan inilah yang bertindak sebagai gaya f ges
sentripetal. Oleh karena gaya gesekan ini memiliki nilai
maksimum μ N, kelajuan mobil tidak boleh menghasilkan
s
gaya sentripetal yang lebih besar daripada nilai gaya mg
gesekan maksimum. Dengan kata lain, gaya gesekan
maksimum membatasi kelajuan maksimum mobil.
Kelajuan maksimum mobil diperoleh sebagai berikut.

μ s N = m v 2 maks f ges
R
Karena N = mg, maka

v 2
μ s mg = m maks
R
sehingga diperoleh

v = μ s gR
maks
Dalam kasus ini diketahui R = 50 m, v = 54 km/jam = 15 m/s, maka
(a) untuk μ = 0,6
s
2
v = μ s gR = (0,6)(10 m/s )(50 m) ≅ 17 m/s
maks
Karena kelajuan mobil, v = 54 km/jam = 15 m/s, lebih kecil daripada kelajuan
maksimum, mobil akan berbelok dengan aman (tidak tergelincir).
(b) untuk μ = 0,2
s
2
v maks = μ s gR = (0,2)(10 m/s )(50 m) =10 m/s 2
Karena kelajuan mobil, v = 54 km/jam = 15 m/s, lebih besar daripada kelajuan
maksimum, mobil akan tergelincir.

Soal Penguasaan Materi 5.4

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.
1. Sebuah benda yang massanya 100 g diikat dengan 2. Sebuah benda bergerak melingkar beraturan pada
seutas tali yang panjangnya 0,5 m. Kemudian, benda sebuah piringan CD. Benda tersebut memiliki massa
ini diputar pada sebuah meja yang licin sehingga 0,1 kg dan kecepatan linear 10 m/s. Gaya yang
dapat berputar beraturan dengan kelajuan 20 m/s. dialami benda tersebut sehingga benda tetap berada
Tentukanlah tegangan tali yang mengikat benda pada lintasannya adalah 5 newton. Tentukanlah jari-
tersebut. jari lintasan tersebut.

Dinamika Gerak 79