Bagi kalian penggemar MotoGP tentunya kalian sudah tidak ajaib dengan gambar pembalap di bawah ini. Dia yaitu salah satu rider terbaik asal Spanyol berjulukan Marc Marquez, juara MotoGP demam isu 2016 lalu. Dalam race yang sanggup kalian tonton secara live di televisi, mungkin tidak sedikit para rider yang tergelincir ketika menikung di jalan melengkung. Tahukah kalian apa sebabnya?
Ada banyak faktor yang menjadikan para pembalap MotoGP tergelincir atau slip ketika menikung di jalan melengkung, di antaranya yaitu kondisi jalan licin ketika basah, kondisi ban yang sudah aus, sudut kemiringan motor dan pembalap dengan jalan, bersenggolan dengan pembalap lain serta kecepatan maksimum ketika di tikungan. Lalu kini yang menjadi pertanyaannya yaitu berapakah kecepatan maksimum yang diperbolehkan ketika menikung di jalan melengkung semoga tidak slip? Untuk mengetahui jawabannya, silahkan kalian simak baik-baik klarifikasi berikut ini.
Sebuah kendaraan beroda empat bergerak dengan kecepatan v melewati sebuah tikungan datar horizontal. Bentuk tikungan melengkung dengan jari-jari sebesar R menyerupai yang ditunjukkan pada gambar di atas. Pada ketika berada di tikungan, komponen gaya yang bekerja pada kendaraan beroda empat tersebut yaitu sebagai berikut. Karena dalam arah vertikal tidak terjadi gerak, maka percepatan sama dengan nol (a = 0) sehingga Pada sumbu horizontal, hanya ada gaya gesek statis fs . Karena gaya gesek ini bekerja pada arah radial (berhimpit dengan jari-jari lintasan) dan menuju sentra lingkaran, maka gaya gesek bertindak sebagai gaya sentripetal positif. Tentunya kalian sudah mengetahui bahwa gaya gesek statis mempunyai nilai maksimum μsN. Dari persamaan (1) kita dapatkan nilai N = mg, sehingga persamaan di atas menjadi menyerupai berikut. Sehingga kita peroleh rumus kecepatan maksimum di tikungan datar semoga tidak slip yaitu sebagai berikut.
Agar kalian sanggup memahami penerapan rumus kecepatan maksimum di atas, silahkan kalian pahami dua pola soal dan pembahasannya berikut ini. Sebuah sepeda motor membelok pada tikungan berbentuk busur bundar dengan jari-jari 10 meter. Jika koefisien ukiran statik antara roda dan jalan yaitu 0,25 dan g = 10 m/s2, maka kecepatan motor terbesar yang diizinkan adalah… maka dengan memakai persamaan (2), kecepatan terbesar sanggup ditentukan dengan cara sebagai berikut. Dengan demikian, kecepatan motor terbesar yang diizinkan (agar tidak tergelincir) yaitu sebesar 5 m/s. Sebuah kendaraan beroda empat melintasi tikungan datar berjari-jari 50 m dengan kelajuan 54 km/jam. Apakah kendaraan beroda empat akan belok atau tergelincir jika: a) Jalannya kering dengan koefisien ukiran statis μs = 0,6 b) Jalannya sedikit licin dengan koefisien ukiran statis μs = 0,2 Pada kasus ini diketahui R = 50 m, v = 54 km/jam = 15 m/s maka karena kelajuan mobil v = 54 km/jam = 15 m/s lebih kecil daripada kelajuan maksimum, maka kendaraan beroda empat akan berbelok dengan kondusif (tidak tergelincir). karena kelajuan mobil v = 54 km/jam = 15 m/s lebih besar daripada kelajuan maksimum, maka kendaraan beroda empat akan tergelincir. Diketahui : Ditanya : Jawab : Jika mobil bergerak pada tikungan dengan jalan yang miring dengan sudut θ dan licin, maka kelajuan maksimum mobil pada tikungan yang dimiringkan agar tidak selip dapat ditentukan dengan menentukan komponen gaya yang bekerja pada mobil tersebut. Agar mobil tidak tergelincir maka gaya berat mobil sama dengan gaya sentripetal mobil. Menguraikan gaya-gaya Pada sumbu y N cos θN cos θN===wm⋅gcos θm⋅g Pada sumbu x Fsm⋅asmRv2Rv2v2v======N sin θN sin θcos θm⋅gsin θg tan θR⋅g tan θR⋅g tan θ Menghitung kecepatan mobil vvvvv=====R⋅g tan θ403⋅10 tan 30∘403⋅10⋅31340020 m/s Kecepatan mobil adalah 20 m/s. Jadi kecepatan mobil agar tidak tergelincir adalah 20 m/s. |