Jawab:

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Untuk menentukan kecepatan maksimum yang diperkenankan pada tikungan, kita dapat menggunakan prinsip kesetimbangan gaya pada mobil yang melintasi tikungan tersebut. Gaya-gaya yang terlibat dalam kasus ini adalah gaya sentripetal (Fc) dan gaya gesekan statis antara ban dan jalan (Fs).

Gaya sentripetal (Fc) diberikan oleh rumus:

Fc = m * v^2 / r

Gaya gesekan statis (Fs) diberikan oleh rumus:

Fs = μs * N

Dalam kasus ini, kita ingin menentukan kecepatan maksimum (v) saat gaya gesekan statis (Fs) mencapai nilai maksimum, yang terjadi ketika Fs = μs * N.

Kita bisa menggabungkan kedua persamaan di atas untuk mendapatkan persamaan yang mencerminkan kecepatan maksimum:

μs * N = m * v^2 / r

Kita dapat memperhatikan bahwa gaya normal (N) pada mobil sama dengan berat mobil (mg), dan kita dapat menuliskan persamaan di atas sebagai:

μs * mg = m * v^2 / r

Dalam persamaan ini, massa mobil (m) akan dapat dibatalkan, sehingga kita akan mendapatkan:

μs * g = v^2 / r

Kita ingin mencari kecepatan maksimum (v), jadi kita bisa menyelesaikan persamaan ini untuk v:

v^2 = μs * g * r

v = √(μs * g * r)

Dalam kasus ini, μs = 0,80 (koefisien gesekan statis), g = 9,8 m/s^2 (gravitasi), dan r = 25 m (jari-jari tikungan). Mari kita hitung nilai v:

v = √(0,80 * 9,8 * 25)

v = √(196)

v ≈ 14 m/s

Jadi, kecepatan maksimum yang diperkenankan pada tikungan tersebut adalah sekitar 14 m/s.

Opsi yang cocok adalah c) 14 m/s.