Gaya sentripetal yang diperlukan untuk menjaga benda bermassa 4 kg bergerak dalam suatu lingkaran horizontal berjari-jari 0,8 m pada kelajuan 6 rn/s adalah .... (r adalah vektor radial dengan acuan pusat lingkaran) A. 39,2 N menyinggung lingkaran B. -30,0 N menyinggung lingkaran C. 144,0 N r D. -180 N r E. 180 N r

<p>Jawaban yang benar adalah E. 180 N r.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>m = 4 kg</p><p>R = 0,8 m</p><p>v = 6 m/s</p><p>r adalah vektor radial dengan acuan pusat lingkaran</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Gaya sentripetal yang diperlukan = Fs = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah gerak melingkar beraturan. Pada gerak melingkar terdapat dua percepatan yang terjadi, yaitu percepatan tangensial dan percepatan sentripetal. Resultan keduanya menghasilkan percepatan total.</p><p>&nbsp;</p><p>Percepatan sentripetal selalu mengarah menuju pusat lingkaran yang dirumuskan oleh:</p><p>as = v²/R = ω² x R.</p><p>&nbsp;</p><p>Pada gerak melingkar beraturan terdapat pula gaya tarik yang selalu menuju pusat lingkaran dikarenakan percepatan sentripetal tersebut, sehingga dinamakan gaya sentripetal.</p><p>Fs = m x as</p><p>Fs = m x v²/R = m ω² x R.</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>as = percepatan sentripetal (m/s²)</p><p>F = gaya sentripetal (N)</p><p>v = kecepatan linier (m/s)</p><p>R = jari-jari lintasan (m)</p><p>m = massa benda (kg)</p><p>ω = kecepatan sudut (rad/s).</p><p>&nbsp;</p><p>Dari informasi soal diperoleh gaya sentripetal yang diperlukan untuk menjaga benda bergerak dalam suatu lingkaran horizontal pada kelajuan 6 m/s adalah:</p><p>Fs = m x v²/R</p><p>Fs = 4 x 6²/0,8</p><p>Fs = 144/0,8</p><p>Fs = 180 N dengan arah radial menuju pusat lingkaran, maka r bertanda positif.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.</p>