Soal Dan Pembahasan : DinamikaTikungan
Posted onDecember 15, 2010. Filed under:contoh soal|
Contoh soal dan pembahasan dinamika gerak pada tikungan dibahas
di kelas 11 SMA. Mencakup kecepatan maksimum yang diijinkan pada
tipe jalan menikung kasar, tikungan miring licin dan tikungan
miring kasar.
Rumus Kecepatan Maksimum Gerak Benda pada TikunganTipe 1
Tikungan Datar dan Kasar
Kecepatan maksimum yang diperbolehkan / roda kendaraan tidak
slip:
dengan :Vmaks= kecepatan maksimum yang diperbolehkan (m/s)g =
percepatan gravitasi bumi (m/s2)s= kefisien gesekan statisr =
jari-jari / radius tikungan jalan (m )Tipe 2 Tikungan Miring dan
Licin
Kecepatan maksimum yang diperbolehkan / roda kendaraan tidak
slip:
dengan :Vmaks= kecepatan maksimum yang diperbolehkan (m/s)g =
percepatan gravitasi bumi (m/s2) = sudut kemiringan jalan terhadap
garis mendatar
Tipe 3 Tikungan Miring dan Kasar
Kecepatan maksimum yang diperbolehkan / roda kendaraan tidak
slip:
dengan :Vmaks= kecepatan maksimum yang diperbolehkan (m/s)g =
percepatan gravitasi bumi (m/s2) = sudut kemiringan jalan terhadap
garis mendatar
Contoh Soal dan PembahasanSoal No. 1Sebuah mobil bergerak pada
suatu tikungan datar dan kasar. Jika jari-jari tikungan 50 m,
koefisien gesekan statis jalan 0,3 dan percepatan gravitasi bumi
9,8 m/s2tentukan kecepatan maksimum mobil saat berada di tikungan
tersebut!
Pembahasan
Soal No. 2Untuk merancang sebuah tikungan agar bisa dilalui
dengan aman kendaraan yang melaju dengan kecepatan 20 m/s dengan
koefisien gesekan jalan 0,25 tentukan jari-jari tikungan tersebut!
(g = 10 m/s2)
Pembahasan
Soal No. 3Sebuah tikungan miring dengan jari-jari 30 m dapat
dilalui dengan aman pada kecepatan maksimum 54 km/jam pada saat
jalan tertutup salju. Tentukan sudut kemiringan jalan tersebut!
PembahasanAnggap saat jalan tertutup salju tidak ada gesekan
antara jalan dan roda kendaraan, 54 km/jam = 15 m/s
Soal No. 4Sebuah tikungan miring yang licin memiliki radius 403
m. Jika kemiringan badan jalan adalah 30odan percepatan gravitasi
10 m/s2tentukan kecepatan maksimum yang diijinkan saat melalui
tikungan tersebut!
Pembahasan
Soal No. 5Berapakah kecepatan maksimum yang diijinkan saat
sebuah mobil melewati suatu tikungan miring yang kasar jika radius
tikungan 26 m, koefisien gesekan jalan 0,25 dan sudut kemiringan
jalan adalah 37o?
Pembahasan
Soal No. 6Tikungan miring dengan jari-jari 50 m memiliki
permukaan jalan yang kasar dengan koefisien gesekan sebesar2/7.
Jika tikungan dirancang dapat dilewati kendaraan dengan kecepatan
maksimum 108 km/jam, tentukan sudut kemiringan tikungan
tersebut!
PembahasanJalan miring kasar, 108 km/jam = 30 m/s
(Sekedar soal ya,jangan bayangkan banyak jalan dibuat dengan
kemiringan 45o!!)
