Diketahui:
Jari-jari 1 r1 = 5 cm = 0,05 m
Jari-jari 2 r2 = 12 cm = 0,12 m
Jari-jari 3 r3 = 8 cm = 0,08 m
Kecepatan sudut 3 ω3 = 4π rad/s
Ditanya:
Perbandingan percepatan sentripetal as1 :as3 = ?
Jawab:
Roda 2 dan 3 termasuk dua roda yang dihubungkan dengan tali, sehingga besar kecepatan linear kedua roda sama. Untuk kecepatan sudut ω tertentu, kecepatan linear v sebanding dengan jarak titik dari pusat lingkarannya r. Jika ditulis dalam bentuk matematis, v=ωr.
1) Menentukan ω2 dan ω1
v2=v3
ω2r2=ω3r3
ω2(0,12)=(4π)(0,08)
ω2=0,12(4π)(0,08)
ω2=2,67π
Roda 2 sepusat dengan roda 1, sehingga kecepatan sudut keduanya sama.
ω1=ω2=2,67π
2) Menentukan perbandingan as1: as3
Percepatan sentripetal as adalah percepatan yang diakibatkan oleh gaya yang selalu mengarah ke pusat lingkaran. Sehingga persamaannya menjadi as=rv2=ω2r. Perbandingan percepatannya yaitu:
as3as1=ω32r3ω12r1
as3as1=(4π)22(0,08)(2,67π)22(0,05)
as3as1=(16π2)(0,08)(7,13π2)(0,05)
as3as1=1,28π20,36π2
as3as1=12836
as3as1=329
Jadi, perbandingan as1: as3 adalah 9 : 32.