ਸੈਂਟਰੀਪੇਟਲ ਫੋਰਸ ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ

4 Contoh soal Gaya Sentripetal

1. Sebuah benda yang bermassa 200 gram diikat dengan tali ringan kemudian diputar secara horizontal dengan ਕੋਣੀ ਵੇਗ 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 …

ਉ. 0,3 ਨ

ਅ. 0,6 ਉੱਤਰ

ਸੀ. 3 ਉੱਤਰ

ਡੀ. 6 ਐਨ

ਪੂਰਬੀ. 30 ਉੱਤਰ

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:

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

ਕੋਣੀ ਵੇਗ (ω) = 5 ਰੇਡੀਅਨ/ਸੈਕਿੰਡ

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

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

ਉੱਤਰ:

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

Έ�ਐਫ = ਮਾ_s

Έ�ਐਫ = ਐਮਵੀ²/r = ਮੀ ω² r

ਜਾਣਕਾਰੀ: Έ�F = gaya sentripetal, m = massa benda, v = kecepatan tangensial, ω = kecepatan sudut, r = jari-jari lintasan melingkar.

Έ�F = m ω² r = (0,2)(5)² (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 ਨਿਊਟਨ

ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।

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 …

A. 6 ਵਾਰ ਅਸਲੀ

B. 5 ਵਾਰ ਫਿਰ

C. 4 ਵਾਰ ਫਿਰ

ਡੀ. 2 ਵਾਰ ਫਿਰ

ਈ. 2 ਵਾਰ ਅਸਲੀ

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:

Massa batu = m

Kelajuan batu = v

Panjang tali = jari-jari = r

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

ਉੱਤਰ:

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

Gaya sentripetal menjadi 4 kali semula.

ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।

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)

A. 7,5 ਮੀਟਰ

B. 8,0 ਮੀਟਰ

C. 10 ਮੀਟਰ

ਡੀ. 15 ਮੀਟਰ

ਪੂਰਬੀ. 20 ਮੀਟਰ

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:

ਗਤੀ (v) = 10 ਮੀਟਰ/ਸਕਿੰਟ

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

ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ²

ਪੁੱਛਿਆ: Jari-jari kelengkungan jalan (R meter)

ਉੱਤਰ:

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 ਮਿ. ਸਕਿੰਟ^-1

B. 2√10 ਮਿ. ਸਕਿੰਟ^-1

ਸੀ 4√10 ਮਿ. ਸਕਿੰਟ^-1

D. 5√10 ਮਿ. ਸਕਿੰਟ^-1

ਈ. 6√10 ਮਿ. ਸਕਿੰਟ^-1

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:

Koefisien gesek statis (μ_s) = 0,4

ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ²

Jari-jari kelengkungan (R) = 40 meter

ਪੁੱਛਿਆ: kecepatan maksimum (v)

ਉੱਤਰ:

ਫਾਰਮੂਲਾ ਨਿਊਟਨ ਦਾ ਦੂਜਾ ਨਿਯਮ 'ਤੇ ਇਕਸਾਰ ਗੋਲਾਕਾਰ ਗਤੀ

ਜਾਣਕਾਰੀ:

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 :

ਜਾਣਕਾਰੀ:

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

Hitung kecepatan maksimum (v) :

ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।

ਸਵਾਲ ਸਰੋਤ:

ਸੀਨੀਅਰ ਹਾਈ ਸਕੂਲ/ਵੋਕੇਸ਼ਨਲ ਹਾਈ ਸਕੂਲ ਲਈ ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਪ੍ਰੀਖਿਆ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਸਵਾਲ