Sebuah Truk Bermassa 1,5 Ton Sedang Melintasi Bukit Kecil Yang Berbentuk Busur Lingkaran Dengan Jari-jari 30m Dengan Laju 54km/jam. Bila G = 10m/s², Maka Tentukan Besar Gaya Normal Yang Dialami Kendaraan Pada Saat Kendaraan Tepat Melintasi Puncak!

Halo kawan kawan,

Mari kita bahas soal berikut ini

 

Soal:

sebuah truk bermassa 1,5 ton sedang melintasi bukit kecil yang berbentuk busur lingkaran dengan jari-jari 30m dengan laju 54km/jam. bila g = 10m/s², maka tentukan besar gaya normal yang dialami kendaraan pada saat kendaraan tepat melintasi puncak!

Jawaban:

Hallo Ryizah, jawaban soal ini adalah 3750 N.

Diketahui :
m = 1,5 ton = 1500 kg
r = 30 m
v = 54 km/jam = 15 m/s
g = 10 m/s²

Ditanya :
N = ?

Jawab :
Saat benda melewati lintasan berbentuk lingkaran, benda akan tetap berada pada lintasan karena benda mengalami gaya sentripetal. Adapun besarnya gaya sentripetal secara matematis dapat ditulis :
Fs = m.v^2 / r
Dimana,
Fs : Gaya sentripetal (N)
m : Massa benda (kg)
v : Kecepatan linier benda (m/s)
r : Jari-jari lintasan (m)

Saat benda berada di puncak (lihat gambar lampiran), gaya normal (N) dan gaya berat (W) merupakan gaya sentripetal (Fs) karena bekerja dalam arah radial. Jika gaya yang bekerja menuju pusat lingkaran, maka gaya nya bernilai (+), sementara jika gaya yang bekerja menjauhi pusat lingkaran, maka gaya nya bernilai (-). Sehingga persamaan gerak pada kondisi ini :
Fs = W – N
N = W – Fs
N = m.g – m.v^2/r
N = 1500 . 10 – 1500 . 15^2 / 30
N = 15000 – 11250
N = 3750 N

Jadi gaya normal yang dialami mobil saat berada di puncak bukit adalah 3750 N.

 

Semoga jawaban diatas dapat membantu kawan belajar ya. apabila ada pertanyaan silakan berkomentar dibawah ini.

 

Salam sukses selalu

 

Leave a Comment