Pertanyaan

Seorang anak duduk di atas kursi pada roda yang berputar vertikal. Jika g = 10 m/s 2 dan jari-jari roda 3 m, laju maksimum roda agar anak tidak terlepas dari tempat duduknya adalah ....

Seorang anak duduk di atas kursi pada roda yang berputar vertikal. Jika g = 10 m/s² dan jari-jari roda 3 m, laju maksimum roda agar anak tidak terlepas dari tempat duduknya adalah .... $\;\;$

5,2 m/s $\;$
5,4 m/s $\;$
5,6 m/s $\;$
5,8 m/s $\;$
6,0 m/s $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah B.

jawaban yang benar adalah B. space space

Pembahasan

Diketahui: Lintasan vertikal melingkar sisi dalam R = 3 m g = 10 m / s 2 Ditanya: v mak s = ... ? Penyelesaian: Diagram bebas sistem (anak dan roda) digambarkan sebagai berikut. Roda dan anak berputarsecara vertikal, tentu lintasan yang terbentuk adalah lingkaran. Di titik tertinggi A ada dua gaya yang bekerja pada sistem, sebagai penyebab gaya sentripetal, yaitu gaya tekan alas roda pada lintasan (disebut gaya normal N ) dan gaya berat sistem ( w = mg ).Berdasarkan hukum II Newton yang berlaku pada titik tertinggi A dirumuskan oleh: Σ F = F s p w + N = m R v 2 . Kelajuan maksimumroda di titik tertinggi A agar anak tidak terlepas dari tempat duduknya disebut sebagai kelajuan kritis yang diperoleh untuk N = 0. Maka, berdasarkan persamaan di atas diperoleh hasil: w + 0 = m R v 2 m g = m R v 2 v mak s = g R v mak s = 10 × 3 v mak s ≈ 5 , 4 m / s . Dengan demikian, laju maksimum roda agar anak tidak terlepas dari tempat duduknya adalah5,4 m/s. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

Diketahui:

$Lintasan vertikal melingkar sisi dalam R = 3 m g = 10 m / s^{2}$

Ditanya: $v_{mak s} = ... ?$

Penyelesaian:

Diagram bebas sistem (anak dan roda) digambarkan sebagai berikut.

Roda dan anak berputar secara vertikal, tentu lintasan yang terbentuk adalah lingkaran. Di titik tertinggi A ada dua gaya yang bekerja pada sistem, sebagai penyebab gaya sentripetal, yaitu gaya tekan alas roda pada lintasan (disebut gaya normal N) dan gaya berat sistem (w = mg). Berdasarkan hukum II Newton yang berlaku pada titik tertinggi A dirumuskan oleh:

$Σ F = F_{s p} w + N = m \frac{v ^{2}}{R} .$

Kelajuan maksimum roda di titik tertinggi A agar anak tidak terlepas dari tempat duduknya disebut sebagai kelajuan kritis yang diperoleh untuk N = 0. Maka, berdasarkan persamaan di atas diperoleh hasil:

$w + 0 = m \frac{v ^{2}}{R} m g = m \frac{v ^{2}}{R} v_{mak s} = g R v_{mak s} = 10 \times 3 v_{mak s} \approx 5, 4 m / s .$

Dengan demikian, laju maksimum roda agar anak tidak terlepas dari tempat duduknya adalah 5,4 m/s.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. space space

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

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

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

Sebuah kontainer berotasi pada sumbu AB seperti pada gambar di samping. Benda m tidak slip di dalam kontainer dengan jarak R terhadap sumbu AB. Jika kecepatan linear benda adalah v , besar v 2 adalah ...

0.0

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi

0.0

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