OSP-2025-semifinal-04
Gerak di Sepanjang Kurva
OSP · 2025 · Mekanika
Tinjau sebuah benda yang sedang bergerak di sepanjang kurva, vektor posisinya setiap saat dapat dituliskan dalam
bentuk:
$r$ = ($t_{3}$ $-$ 4$t$)$\hat{i}$ + ($t_{2}$ + 4$t$)$\hat{j}$ + (8$t_{2}$ $-$ 3$t_{3}$ )$\hat{k}$
dimana $t$ dalam detik. Diketahui percepatan (dalam SI) benda tersebut dapat dituliskan dalam bentuk:
=
$a$ = $a$$t$ $\hat{T}$ + $a$$c$ $N$
$d$$v$
$v_{2}$
$\hat{T}$ + $N$
$d$$t$
$\rho$
vektor satuan normal, $v$
dimana $a$$t$ percepatan tangensial, $a$$c$ percepatan sentripetal, $\hat{T}$ vektor satuan tangensial, $N$
kelajuan benda, dan $\rho$ jari-jari kelengkungan kurva. Dan diketahui Formula Frenet-Serret berbentuk:
$d$$\hat{T}$
$d$$\hat{B}$
$d$$N$
$d$$r$
;
;
= $\psi$$N$
= $-$$\upsilon$$N$
= $\upsilon$$\hat{B}$ $-$ $\psi$$\hat{T}$; $\hat{T}$ =
$d$$s$
$d$$s$
$d$$s$
$d$$s$
dimana $\psi$ kelengkungan kurva (curvature), $\upsilon$ torsion, dan $\hat{B}$ vektor satuan binormal. Jika diketahui $\psi$ = 1/$\rho$, tentukan
pada saat $t$ = 2 detik, besarnya nilai:
(a) Percepatan tangensial, $a$$t$
(b) Jari-jari kelengkungan kurva $\rho$, dan
(c) Percepatan sentripetal, $a$$c$ .
a. Percepatan tangensial, $a$$t$
b. Jari-jari kelengkungan kurva $\rho$, dan
c. Percepatan sentripetal, $a$$c$ .
LabFisika menampilkan pernyataan soal untuk latihan. Kunci jawaban resmi tidak dipublikasikan di sini — gunakan AI tutor untuk petunjuk Sokratik.