Menentukan Kecepatan Maksimum Semoga Tidak Slip Di Tikungan

Posted on
Ketika suatu kendaraan membelok di tikungan, maka ada batas kecepatan yang diperbolehkan. Jika kecepatan kendaraan melebihi kecepatan maksimum yang diizinkan, kendaraan akan mengalami slip dan sanggup menjadikan kecelakaan. Pada masalah tikungan, gerak kendaraan sanggup diasumsikan sebagai gerak melingkar sesampai kemudian menurut prinsip-prinsip gerak dan gaya ditemukan formula untuk memilih besar kecepatan maksimum yang diperbolehkan supaya kendaraan tak mengalami slip ketika berbelok di tikungan.

Kecepatan maksimum yang diperbolehkan ketika berbelok di tikungan bergantung pada karakteristik tikungan itu sendiri apakah datar, kasar, atau licin. Secara umum terdapat tiga keadaan yang akan dibahas adalah :

  1. Kecepatan Maksimum Pada Tikungan Datar Kasar

    Jika kendaraan bergerak pada tikungan datar dan kasar, maka laju maksimum kendaraan supaya tak mengalami selip sanggup dihitung dengan rumus berikut :

    vmax = √g.R.μs

    Dengan :

    vmax = laju maksimum kendaraan supaya tak slip (m/s)
    g = percepatan gravitasi (m/s2)
    R = jari-jari putaran jalan (m)
    μs = koefisien tabrakan statis.
     Ketika suatu kendaraan membelok di tikungan MENENTUKAN KECEPATAN MAKSIMUM AGAR TIDAK SLIP DI TIKUNGAN

    Contoh soal :

    1. Sebuah kendaraan beroda empat bergerak pada sebuah tikungan datar dan berangasan dengan radius tikungan 40 m. Jika koefisien tabrakan statis jalan 0.5, kecepatan maksimum kendaraan beroda empat tersebut supaya tak terjadi slip merupakan …..
      A. 10√3 m/s D. 5√3 m/s
      B. 10√2 m/s E. 4√2 m/s
      C. 4√10 m/s

      Pembahasan :
      Dik : R = 40 m, μs = 0,5; g = 10 m/s2.

      Berdasarkan rumus di atas :
      ⇒ vmax = √g.R.μs

      ⇒ vmax = √10.(40).(0,5)
      ⇒ vmax = √200
      ⇒ vmax = 10√2 m/s
      Jawaban : B
    2. Ketika pembuatan jalan raya, supaya suatu tikungan sanggup dilalui dengan kondusif oleh kendaraan yang berbelok dengan kelajuan 10 m/s, sementara koefisien tabrakan jalan tersebut merupakan 0.4, tikungan tersebut harus dibuat sedemikian rupa sesampai kemudian jari-jarinya berukuran …..
      A. 50 m D. 25 m
      B. 45 m E. 15 m
      C. 30 m

      Pembahasan :
      Dik : vmax = 10 m/s, μs = 0,4; g = 10 m/s2.

      Berdasarkan rumus kecepatan maksimum :
      ⇒ vmax = √g.R.μs
      ⇒ 10 = √10.(R).(0,4)
      ⇒ 10 = √4R
      ⇒ 100 = 4R
      ⇒ R = 25 m
      Jawaban : D
  2. Kecepatan Maksimum Pada Tikungan Miring Kasar

    Jika kendaraan bergerak pada tikungan miring dan kasar, maka laju maksimum kendaraan supaya tak mengalami slip sanggup dihitung dengan rumus berikut :
    vmax2 = μs + tan θ
    g.R 1 − μs tan θ

    Dengan :

    vmax = laju maksimum kendaraan supaya tak slip (m/s)
    g = percepatan gravitasi (m/s2)
    R = jari-jari putaran jalan (m)
    μs = koefisien tabrakan statis
    θ = sudut kemiringan jalan terhadap horizontal.

    Contoh soal :

    1. Sebuah kendaraan beroda empat berbelok pada tikungan miring dan berangasan dengan jari-jari tikungan 20 m dan sudut kemiringan 37o. Jika koefisien tabrakan statis jalan merupakan 0,2; maka  kecepatan maksimum yang diperbolehkan merupakan …..
      A. 14,9 m/s D. 9,8 m/s
      B. 12,6 m/s E. 9,6 m/s
      C. 10,8 m/s

      Pembahasan :
      Berdasarkan rumus kedua di atas :

      vmax2 = μs + tan θ
      g.R 1 − μs tan θ
      vmax2 = 0,2 + tan 37o
      10(20) 1 − 0,2 tan 37o
      vmax2 = 0,2 + ¾
      200 1 − 0,2 (¾)
      vmax2 = 0,95
      200 0,85
      ⇒ vmax2 = 223,53
      ⇒ vmax = 14,9 m/s.
      Jawaban : A
  3. Kecepatan Maksimum Pada Tikungan Miring Licin

    Jika kendaraan bergerak pada tikungan miring dan licin, maka laju maksimum kendaraan supaya tak mengalami selip sanggup dihitung dengan rumus berikut :
    vmax = √g.R.tan θ

    Dengan :

    vmax = laju maksimum kendaraan supaya tak slip (m/s)
    g = percepatan gravitasi (m/s2)
    R = jari-jari putaran jalan (m)
    θ = sudut kemiringan jalan terhadap horizontal.

    Contoh soal :

    1. Jika sebuah tikungan miring licin berjari-jari 30 m sanggup dilalui dengan kondusif oleh sebuah kendaraan yang melaju dengan kecepatan maksimum 15 m/s, maka sudut kemiringan jalan tersebut merupakan …..
      A. 30o. D. 35o.
      B. 37o E. 31o.
      C. 32o.

      Pembahasan :
      Dik: vmax = 15 m/s, R = 30 m.

      ⇒ vmax = √g.R.tan θ

      ⇒ 15 = √10.30.tan θ
      ⇒ 225 = 300 tan θ
      ⇒ tan θ = ¾
      ⇒ θ = 37o.
      Jawaban B
Baca Juga:   Hubungan Berpengaruh Medan Gravitasi Dengan Gaya Gravitasi