Menentukan Kecepatan Maksimum Semoga Tidak Slip 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. Daftar Isi

   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 :

   v_max = laju maksimum kendaraan supaya tak slip (m/s)
   g = percepatan gravitasi (m/s²)
   R = jari-jari putaran jalan (m)
   μ_s = koefisien tabrakan statis.

   

   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, μ_s = 0,5; g = 10 m/s².

      Berdasarkan rumus di atas :
      ⇒ v_max = √g.R.μ_s

      ⇒ v_max = √10.(40).(0,5)
      ⇒ v_max = √200
      ⇒ v_max = 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 : v_max = 10 m/s, μ_s = 0,4; g = 10 m/s².

      Berdasarkan rumus kecepatan maksimum :
      ⇒ v_max = √g.R.μ_s
      ⇒ 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 :

   v_max = laju maksimum kendaraan supaya tak slip (m/s)
   g = percepatan gravitasi (m/s²)
   R = jari-jari putaran jalan (m)
   μ_s = 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 37^o. 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

      ⇒ v_max² = 223,53
      ⇒ v_max = 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 :

   v_max = 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: v_max = 15 m/s, R = 30 m.

      ⇒ v_max = √g.R.tan θ

      ⇒ 15 = √10.30.tan θ
      ⇒ 225 = 300 tan θ
      ⇒ tan θ = ¾
      ⇒ θ = 37^o.

      Jawaban B