Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut. Seorang pemain sirkus melakukan atraksi mengendarai sepeda motor dan berjalan pada lintasan tegak (vertikal) yang melingkar. Lintasan tersebut sering disebut tong setan. Analisis kejadian tersebut agar dapat terjadi dengan aman menggunakan perumusan gerak melingkar.Bagaimana cara agar lintasan sepeda motor naik?

Perhatikan gambar berikut.

Seorang pemain sirkus melakukan atraksi mengendarai sepeda motor dan berjalan pada lintasan tegak (vertikal) yang melingkar. Lintasan tersebut sering disebut tong setan. Analisis kejadian tersebut agar dapat terjadi dengan aman menggunakan perumusan gerak melingkar. Bagaimana cara agar lintasan sepeda motor naik? $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

agar lintasan sepeda motor naik, maka kecepatan ( v ) sepeda motor harus diperbesar.

agar lintasan sepeda motor naik, maka kecepatan (v) sepeda motor harus diperbesar.

Pembahasan

Gerak sepeda motor pada dinding tong setan menerapkan prinsip gaya sentripetal. Gaya sentripetal adalah gaya yang membuat suatu benda tetap bergerak melingkar. Rumus untuk mencari gaya sentripetal adalah: F s = m ⋅ R v 2 Menguraikan gaya-gaya pada sumbu y Pada sumbu y terdapat gaya gesek ( f s ) dan gaya berat ( w ), agar lintasan naik maka: f s > w , dengan f s f s = ∝ μ s ⋅ N N Menguraikan gaya-gaya pada sumbu x Pada sumbu x terdapat gaya normal ( N ), sehingga: Σ F s N v 2 v 2 = = = ∝ m ⋅ a s m ⋅ R v 2 m N ⋅ R N Karena f s ∝ N dan v 2 ∝ N , maka dapat diketahui bahwa v 2 ∝ f s . Oleh karena itu, apabila v besar makabesar dan sebaliknya.Agar lintasan sepeda motor naik maka besar gaya gesek ( f s ) yang bekerja pada motor harus diperbesar, yakni dengan memperbesar kecepatan ( v ) motor. Jadi agar lintasan sepeda motor naik, maka kecepatan ( v ) sepeda motor harus diperbesar.

Gerak sepeda motor pada dinding tong setan menerapkan prinsip gaya sentripetal. Gaya sentripetal adalah gaya yang membuat suatu benda tetap bergerak melingkar. Rumus untuk mencari gaya sentripetal adalah: $F_{s} = m \cdot \frac{v ^{2}}{R}$

Menguraikan gaya-gaya pada sumbu y

Pada sumbu y terdapat gaya gesek ( $f_{s}$ ) dan gaya berat (w), agar lintasan naik maka:

$f_{s} > w$ , dengan

$f_{s} f_{s} = \propto μ_{s} \cdot N N$

Menguraikan gaya-gaya pada sumbu x

Pada sumbu x terdapat gaya normal (N), sehingga:

$Σ F_{s} N v^{2} v^{2} = = = \propto m \cdot a_{s} m \cdot \frac{v ^{2}}{R} \frac{N \cdot R}{m} N$

Karena $f_{s} \propto N$ dan $v^{2} \propto N$ , maka dapat diketahui bahwa $v^{2} \propto f_{s}$ . Oleh karena itu, apabila v besar maka besar dan sebaliknya. Agar lintasan sepeda motor naik maka besar gaya gesek ( $f_{s}$ ) yang bekerja pada motor harus diperbesar, yakni dengan memperbesar kecepatan (v) motor.

Jadi agar lintasan sepeda motor naik, maka kecepatan (v) sepeda motor harus diperbesar.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Ferdy memutar secara vertikal sebuah ember yang berisi air dengan jari-jari 0,4 m. Jika gaya gravitasi sebesar 10 m / s 2 , maka kelajuan minimum ember agar air di dalamnya tidak tumpah adalah sebesar...

5.0

Jawaban terverifikasi

Ardian naik kursi pada roda yang bergerak melingkar vertikal. Jika jari-jari roda putar tersebut sebesar 3,6 m dan percepatan gravitasi Bumi sebesar 10 m/s 2 , hitung kelajuan maksimum roda putar agar...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah ayunan kerucut mempunyai panjang tali l = 1,25 m seperti pada gambar. Sebuah benda kecil yang diletakkan pada ujung tali diputar dengan kecepatan sudut tetap 4 rad/s. Jika percepatan gravitasi ...

1.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bergerak melingkar dengan jari-jari lintasan 50 cm seperti gambar berikut. Jika massa benda 200 gram dan percepatan gravitasi 10 m/s 2 , tentukan besar tegangan tali ketika benda be...

5.0

Jawaban terverifikasi

Seorang anak duduk di atas kursi pada roda yang berputar dengan kecepatan sudut tetap pada arah vertikal. Jika percepatan gravitasi bumi sebesar 10 m/s 2 dan jari-jari roda sebesar 2,5 m, kelajuan mak...

0.0

Jawaban terverifikasi