Ερωτήσεις παραδείγματος κεντρομόλου δύναμης

4 Contoh soal Gaya Sentripetal

1. Sebuah benda yang bermassa 200 gram diikat dengan tali ringan kemudian diputar secara horizontal dengan γωνιακή ταχύτητα tetap sebesar 5 rad s^-1, seperti pada gambar berikut. Jika panjang tali l = 60 cm, maka besar gaya sentripetal yang bekerja pada benda adalah …

Α. 0,3 Β

Β. 0,6 Ν

Γ. 3 Ν

Δ. 6 Ν

Α. 30 Β

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

Massa benda (m) = 200 gram = 200/1000 kg = 2/10 kg = 0,2 kg

Γωνιακή ταχύτητα (ω) = 5 ακτίνια/δευτερόλεπτο

Panjang tali = jari-jari (r) lintasan melingkar = 60 cm = 60/100 meter = 0,6 meter

Ερωτηθείς: Besar gaya sentripetal yang bekerja pada benda adalah….

Απάντηση:

Gaya sentripetal adalah resultan gaya yang menyebabkan benda mengalami percepatan sentripetal. Rumus gaya sentripetal :

ΣF = μα_s

ΣF = m v²/r = m ω² r

Πληροφορίες: ΣF = gaya sentripetal, m = massa benda, v = kecepatan tangensial, ω = kecepatan sudut, r = jari-jari lintasan melingkar.

ΣF = m ω² r = (0,2)(5)² (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 Newton

Η σωστή απάντηση είναι η Γ.

2. Seorang siswa memutar sebuah batu yang diikatkan pada ujung seutas tali. Batu diputar secara horizontal seperti gambar di atas. Jika laju berputarnya batu dijadi kan 2 kali semula, maka gaya sentripetalnya menjadi …

Α. 6 φορές πρωτότυπο

Β. 5 φορές ξανά

Γ. 4 φορά ξανά

Δ. 2 φορές ξανά

Ε. 2 φορές πρωτότυπο

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

Massa batu = m

Kelajuan batu = v

Panjang tali = jari-jari = r

Ερωτηθείς: Jika laju menjadi 2 kali semula, gaya sentripetalnya menjadi…

Απάντηση:

Jika laju menjadi 2 kali semula, maka gaya sentripetal menjadi :

Gaya sentripetal menjadi 4 kali semula.

Η σωστή απάντηση είναι η Γ.

3. Sebuah belokan jalan datar dirancang untuk dilalui mobil dengan kecepatan maksimum 10 ms^-1. Diketahui koefisien gesekan antara ban dan jalan 0,5 dan jari-jari kelengkungan jalan R m. Maka nilai R adalah…. (g = 10 ms^-2)

Α. 7,5 μέτρα

Β. 8,0 μέτρα

Γύρω στα 10 μέτρα

Δ. 15 μέτρα

Α. 20 μέτρα

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

Ταχύτητα (v) = 10 m/s

Koefisien gesekan antara ban dan jalan (μ_s) = 0,5

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/s²

Ερωτηθείς: Jari-jari kelengkungan jalan (R meter)

Απάντηση:

Satu-satunya resultan gaya pada arah horisontal yang bekerja pada mobil ketika mobil menikung adalah gaya gesek statis. Rumus gaya gesek statis :

4. Mobil melaju pada sebuah tikungan jalan raya di posisi M seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Koefisien gesekan statis antara roda dan jalan 0,4 (percepatan gravitasi 10 m.s^-2). Agar mobil tidak keluar jalur, kecepatan maksimum yang diperbolehkan adalah…

A. √10 ms^-1

Β. 2√10 ms^-1

C. 4√10 ms^-1

Δ. 5√10 ms^-1

Ε. 6√10 ms^-1

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

Koefisien gesek statis (μ_s) = 0,4

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/s²

Jari-jari kelengkungan (R) = 40 meter

Ερωτηθείς: kecepatan maksimum (v)

Απάντηση:

Τύπος hukum II Newton Pada ομοιόμορφη κυκλική κίνηση

Πληροφορίες:

ΣF = gaya sentripetal = resultan gaya = gaya total, m = massa benda, a_s = percepatan sentripetal, v = kelajuan linear, R = jari-jari kelengkungan

Gaya sentripetal

Gaya sentripetal merupakan resultan gaya yang arahnya menuju pusat lintasan melingkar. Ketika mobil bergerak melingkar, satu-satunya gaya yang arahnya ke pusat lingkaran adalah gaya gesek statis, sehingga gaya gesek statis merupakan gaya sentripetal.

Rumus gaya gesek statis :

Πληροφορίες:

μ_s = koefisien gesek statis, w = berat benda, m = massa benda, g = percepatan gravitasi.

Hitung kecepatan maksimum (v) :

Η σωστή απάντηση είναι η Γ.

Πηγή ερώτησης:

Ερωτήσεις Φυσικής για Πανελλαδικές Εξετάσεις Λυκείου/Επαγγελματικού Λυκείου