1. Sebuah sedan melewati jalan menikung yang kemiringannya Ɵ, dengan kelajuan v. jika radius tikungan adalah r dan percepatan gravitasi g, Tentukanlah tangen Ɵ .

Hai Manuel E. Jawabannya adalah tan 𝜃 = v²/(r.g) Dalam hukum I Newton berlaku : ∑F = 0 untuk benda diam atau benda bergerak lurus beraturan. Rumus gaya sentripetal adalah : ∑Fs = m.v²/r dengan : ∑Fs = resultan gaya sentripetal (N) m = massa benda (kg) v = kecepatan benda (m/s) r = jari-jari tikungan (m) Diketahui : kemiringan = 𝜃 kelajuan = v radius tikungan = r percepatan gravitasi = g Ditanya : tan 𝜃 Pembahasan : Diagram gaya bebas ditunjukkan pada gambar. Ada 2 gaya yang bekerja pada benda : gaya berat mg dan gaya normal N. ambil arah mendatar ke kanan sebagai sumbu X (+) dan arah vertikal ke atas sebagai sumbu Y (+) Karena benda tidak bergerak pada sumbu Y, maka : ∑Fy = 0 Tetapkan arah ke atas (+) dan arah ke bawah (-) +N.cos 𝜃 - mg = 0 N.cos 𝜃 = mg N = mg/(cos 𝜃) .... (i) Sedan bergerak melingkar berarti ada gaya pada sedan yang mengarah ke pusat lingkaran sebagai gaya sentripetal. Pada diagram tampak bahwa gaya N sin 𝜃 sebagai gaya sentripetal sehingga ∑Fs = mv²/r N sin 𝜃 = mv²/r....(ii) Substitusi persamaan (i) ke persamaan (ii) N sin 𝜃 = mv²/r (mg/cos 𝜃) sin 𝜃 = mv²/r tan 𝜃 x g = v²/r tan 𝜃 = v²/(rg) Jadi tan 𝜃 = v²/(rg) Terima kasih telah bertanya di Roboguru