Contoh soal rumus gaya sentripetal dan pembahasannya.
foto: freepik.com
BACA JUGA :
Rumus relativitas, pahami konsep dasar, perbedaan, dan pengaruhnya di kehidupan sehari-hari
Contoh soal 1.
Sebuah mobil melaju dengan kecepatan 20m/s mengelilingi lintasan melingkar dengan jari-jari 30m. Hitunglah gaya sentripetal yang diberikan jalan terhadap mobil.
Jawaban:
BACA JUGA :
Rumus hukum kirchoff, pahami konsep, manfaat, dan contoh soal
Rumus percepatan sentripetal dapat dinyatakan sebagai a_sentripetal = v/r, di mana v adalah kecepatan dan r adalah jari-jari lintasan.
a_sentripetal = (20m/s)/30 m/s
a_sentripetal = 400/30 m/s
a_sentripetal 13.33 m/s
Selanjutnya, gaya sentripetal (F_sentripetal) bisa menggunakan rumus gaya sentripetal sebagai berikut: F_sentripetal = m.a_sentripetal, di mana m adalah massa mobil.
Contoh soal 2.
Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak melingkar dengan jari-jari 1 m dan kecepatan 4 m/s. Berapa gaya sentripetal yang bekerja pada benda tersebut?
Jawaban:
Gaya sentripetal yang bekerja pada benda tersebut dapat dihitung dengan rumus gaya sentripetal:
F = m.v/r
Substitusikan nilai-nilai yang diketahui, maka:
F = 2.4/1
F = 32 N
Jadi, gaya sentripetal yang bekerja pada benda tersebut adalah 32 N.
Contoh soal 3.
Sebuah mobil bermassa 1000 kg bergerak melingkar dengan jari-jari 20 m dan gaya sentripetal 500 N. Berapa kecepatan mobil tersebut?
Jawaban:
Kecepatan mobil tersebut dapat dihitung dengan rumus gaya sentripetal:
F = m.v/r
Ubah rumus tersebut menjadi:
v = F.r/m
Substitusikan nilai-nilai yang diketahui, maka:
v = 500 20 / 1000
v = 10
v 3,16 m/s
Jadi, kecepatan mobil tersebut adalah sekitar 3,16 m/s.
Contoh soal 4.
Sebuah pesawat bermassa 5000 kg bergerak melingkar dengan kecepatan 200 m/s dan gaya sentripetal 2 x 10^6 N. Berapa jari-jari lintasan lingkaran yang ditempuh pesawat tersebut?
Jawaban:
Jari-jari lintasan lingkaran yang ditempuh pesawat tersebut dapat dihitung dengan rumus gaya sentripetal:
F = m.v/r
Ubah rumus tersebut menjadi:
r = m.v/F
Substitusikan nilai-nilai yang diketahui, maka:
r = 5000. 200/ 2 10^6
r = 100 m
Jadi, jari-jari lintasan lingkaran yang ditempuh pesawat tersebut adalah 100 m.