Iklan

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut ! Winda dan Merry menaiki sebuah ban karet di Kalawa Water Park. Ban karet tersebut memiliki lintasan dengan sebuah loop yang melingkar vertikal dengan jari-jari 5 m. Ban karet meluncur dari keadaan diam dan ketinggian maksimum h . Dapatkah Anda menghitung besar h minimum agar ban karet yang dinaiki Winda dan Merry tetap pada lintasan, anggap saja ban karet meluncur bebas (tanpa gesekan)?

Perhatikan gambar berikut !

Winda dan Merry menaiki sebuah ban karet di Kalawa Water Park. Ban karet tersebut memiliki lintasan dengan sebuah loop yang melingkar vertikal dengan jari-jari 5 m. Ban karet meluncur dari keadaan diam dan ketinggian maksimum h. Dapatkah Anda menghitung besar h minimum agar ban karet yang dinaiki Winda dan Merry tetap pada lintasan, anggap saja ban karet meluncur bebas (tanpa gesekan)? spacespace

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan paket belajar pilihan

Habis dalam

01

:

12

:

35

:

13

Klaim

Iklan

U. Amalia

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung

Jawaban terverifikasi

Jawaban

h minimum agar ban karet etap pada lintasan adalah R. (R : jari - jari lintasan).

h minimum agar ban karet etap pada lintasan adalah R. (R : jari - jari lintasan). space

Pembahasan

Diketahui R = 5m Ditanyakan : h minimum agar tetap padalintasan ... ? Jawab Ketinggian h minimum agar ban karettetap pada lintasan bisa dicari dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik. Besar energi mekanik di titik A sama dengan besar energi kinetik di C. dimana : Ek A = 0, kerena kereta meluncur , v A = 0 m/s. Ep B = 0, karena pada ketinggian minimum sehingga Pada gerak melingkar di titik B, berlaku hukum Newton II, yaitu : a = V B ²/R, dan Nc = 0 (agar tetap pada lintasan) sehingga, Kemudian masukkan nilai pada persamaan (2) ke persamaan (1) sehingga : Jadi h minimum agar ban karet etap pada lintasan adalah R. (R : jari - jari lintasan).

Diketahui 
R = 5m

Ditanyakan : h minimum agar tetap pada lintasan ... ?

Jawab

Ketinggian h minimum agar ban karet tetap pada lintasan bisa dicari dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik.

Besar energi mekanik di titik A sama dengan besar energi kinetik di C.

E M subscript A equals E M subscript B E k subscript A plus E P subscript A equals E k subscript B plus E P subscript B

dimana :

EkA = 0, kerena kereta meluncur , vA = 0 m/s.

EpB = 0, karena pada ketinggian minimum 

sehingga

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E p subscript A end cell equals cell space E k subscript B space end subscript end cell row cell m g h subscript A end cell equals cell 1 half m v subscript B squared plus space 1 half I omega squared end cell row cell m g h space end cell equals cell space 1 half m v subscript B squared plus 1 half m R squared open parentheses v subscript B over R close parentheses squared end cell row cell m g h space end cell equals cell space 1 half m v subscript B squared plus 1 half m R squared v subscript B squared over R squared end cell row cell m g h space end cell equals cell space 1 half m v subscript B squared plus 1 half m v subscript B squared end cell row cell g h end cell equals cell v subscript B squared end cell row h equals cell v subscript B squared over g..... space left parenthesis 1 right parenthesis end cell end table

Pada gerak melingkar di titik B, berlaku hukum Newton II, yaitu :

begin inline style sum for blank of end style F space equals space m space a subscript s e n t r i p e t a l end subscript W minus N subscript B equals space m space a subscript s
 

a = VB²/R, dan Nc = 0 (agar tetap pada lintasan) sehingga,
 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell m space a subscript s end cell row cell m space g space end cell equals cell space m space v subscript b squared over R end cell row g equals cell v subscript b squared over R end cell row cell g R end cell equals cell v subscript b squared...... space left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table


Kemudian masukkan nilai  pada persamaan (2) ke persamaan (1) sehingga :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row h equals cell v subscript b squared over g end cell row h equals cell fraction numerator g R over denominator g end fraction end cell row h equals R end table
 

Jadi h minimum agar ban karet etap pada lintasan adalah R. (R : jari - jari lintasan). space

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

1

Iklan

Pertanyaan serupa

Tiga mobil mainan X , Y, dan Z bergerak menuruni lintasan yang bentuknya berbeda seperti ditunjukkan gambar di samping. Ketiga mobil bergerak pada saatyang sama, dari ketinggian yang sama, dan dari ke...

11

4.4

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia