Suatu mobil massanya 800 kg bergerak pada jalan yang naik turun. Pada suatu saat mobil berada di puncak A pada jalan yang membukit dengan jari-jari kelengkungan 40m kemudian turun dan berada pada tempat yang paling rendah B yang berupa lembat kecil dengan jari-jari kelengkungan 30 m. Ternyata gaya tekan normal total mobil di A dan B masing-masing 6000 N dan 14000 N. Maka kecepatan mobil di A dan B tsb ialah A.18 km/jam dan 36 km/jam B. 36 km/jam dan 48 km/jam C.36 km/jamdan54 km/jam D. 48 km/jam dan 54 km/jam

<p>Jawaban yang benar adalah C. 36 km/jam dan 54 km/jam.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>m = 800 kg</p><p>Puncak A: Ra = 40 m, Na = 6000 N</p><p>Dasar B: Rb = 30 m, Nb = 14000 N</p><p>Percepatan gravitasi = g = 10 m/s^2</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>va dan vb = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah dinamika gerak melingkar. Untuk benda yang bergerak melingkar berlaku gaya sentripetal berikut:</p><p>ΣF = m x as</p><p>ΣF = m x (v²/R),</p><p>&nbsp;</p><p>dengan:</p><p>F = gaya sentripetal (N)</p><p>m = massa benda (kg)</p><p>g = percepatan gravitasi (m/s²)</p><p>R = jari-jari (m)</p><p>v = kecepatan (m/s).</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan informasi pada soal, tinjau masing-masing titik.</p><p>(1) Titik A: puncak kelengkungan.&nbsp;</p><p>ΣF = m x (v²/R)</p><p>(mxg) - Na = m x (va²/Ra)</p><p>(800 x 10) - 6000 = 800 x (va²/40)</p><p>8000 - 6000 = 20 va²</p><p>va² = 2000/20</p><p>va = √100</p><p>va = 10 m/s</p><p>va = 10 x (3600/1000)</p><p>va = 36 km/jam.</p><p>&nbsp;</p><p>(2) Titik B: dasar kelengkungan.&nbsp;</p><p>ΣF = m x (v²/R)</p><p>Nb - (mxg) = m x (vb²/Rb)</p><p>14000 - (800x10) = 800 x (vb²/30)</p><p>14000 - 8000 = 80 vb² / 3</p><p>80 vb² = 18000</p><p>vb = √(18000/80)</p><p>vb = √225</p><p>vb = 15 m/s</p><p>vb = 15 x (3600/1000)</p><p>vb = 54 km/jam.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.</p>