Dinamika Tikungan – Aplikasi Gerak Melingkar

Sunday, July 14th 2013. | rumus fisika
advertisement

Dinamika Tikungan – Aplikasi Gerak Melingkar – Coba Sobat amati jalan tikungan. Coba juga amati tikungan sirkuit Formula 1 yang sering kita lihat.  Apa yang akan sobat temukan? Sobat akan mendapat bahwa desain tikungan jalan tersebut dibuat agak miring dan tidak lurus mendatar. Desainnya dibuat bentuk bidang miring agar tidak terjadi slip atau terpeleset ketika kendaraan menikung. Mobil yang melewati tikungan akan mengalami gaya sentrifugal yang arahnya keluar menjauhi titik pusat tikungan sehingga bisa meenyebabkan slip. Dengan adanya gaya normal akan membantu mobil agar tidak slip. Untuk lebih jelas tentang dinamika tikungan mari amati gambar berikut.

 

dinamika gaya gerak gesek dan gerak melingkar pada tikunganGaya yang bekerja pada dinamika tikungan (jalan dianggap kasar)

  • Gaya Berat Kendaraan, w = mg
  • Gaya Gesek, Fs = μN
  • Gaya Sentrifugal, F = m V2/R
Gaya yang bekerja pada sumbu x Gaya yang bekerja pada sumbu y
m V2/R = Fs Cos θ + N Sin θ
m V2/R = μN Cos θ + N Sin θm
V2/R = N (μCos θ + Sin θ) .. (i)
mg + Fs Sin  θ =N Cos θ
mg = N Cos θ – μN Sin θ
mg = N (Cos θ – μ Sin θ)… (2)
 rumus2rumus pada dinamika tikunganSin α /Cos α = Tan α
Jadi rumus mencari kecepatan maksimal pada dinamika tikungan adalahrumus kecepatan pada tikungan

Contoh Soal Dinamika Tikungan

Sebuah tikungan F1 memiliki jari-jari kelengkungan 8m dan kemiringan 30 derajat. Jika jalan ditikungan tersebut memiliki koefisien gaya gesekan kinetis sebesar 0,4, maka berapa kecepatan maksimal mobil F1 tersebut agar bisa melewati tikungan tersebut tanpa terjadi slip?

Jawaban :
dari soal di atas diketahui
R = 8 m
μ kinetis = 0,4

rumus kecepatan pada tikungan
v = \sqrt{10.8(\frac{tan 30 +0,4}{1-0,4.tan 30})}  \Leftrightarrow v = \sqrt{80.\frac{0,917281858}{0,206912743 }}= 18,83227452 m/s

advertisement

tags:

Leave a Reply

Artikel Tips Berhitung Terkait Dinamika Tikungan – Aplikasi Gerak Melingkar