Sebuah benda melakukan gerak melingkar berjari-jari R memiliki kecepetan sudut sebesar ω dan percepatan sentripetal sebesar 8 m/s2. Jika kecepatan sudutnya ½ ω dan percepatan sentripetalnya menjadi 2 m/s2, jari-jari lingkarannya menjadi . . . .
A. 2R
B. R
C. ½ R
D. ¼ R
E. R/8
Jawab: B
Kita gunakan hubungan a = ω2r, kita tuliskan
8 m/s2 = ω2R, dan
2 m/s2 = (ω/2)2r, maka
Perbandingan dari keduanya kita peroleh
4 = R/(r/4)
r = R
Soal 2
Seorang anak memutar batu yang diikatkan pada ujung seutas tali secara horizontal. Jika gaya sentripetal (dirumuskan Fs = mas, dengan as adalah percepatan sentripetal) dijadikan 9 kali semula. Laju perputaran menjadi.......semula
A. 2 kali
B. 3 kali
C. 6 kali
D. 9 kali
E. 18 kali
Jawab; B
Pada gerak melingkar beraturan bekerja gaya sentripetal sebesar
F = mas = mv2/r
Jika gaya menjadi 9 kali semula maka
9F = mv’2/r
Kedua persamaan dibagi kita peroleh
v’2 = 9v2
v’ = 3v
Soal 3
Dua benda identik A dan B bergerak mengitari lingkaran lingkaran terpisah dengan diameter sama. Periode A dua kali periode B. Nilai perbandingan percepatan sentripental pada A dan percepatan sentripetal pada B adalah . . . .
A. 1/4
B. 1/2
C. 1
D. 2
E. 4
Jawab: A
Kita gunakan hubungan a = ω2r = (2π/T)2r, maka
aA/aB = (TB/TA)2
aA/aB = (TB/2TB)2
aA/aB = ¼
Soal 4
Pada suatu atraksi udara, pesawat-pesawat menerbangi suatu lintasan yang mengitari sederetan menara tinggi. Dalam mengitari menara, percepatan sentripetal maksimum yang dapat ditahan pilot kira-kira 6g (ambil g = 10 m/s2). Jika pesawat terbang pada 150 m/s, jari-jari putaran untuk percepatan 6g adalah . . . .
A. 25 m
B. 125 m
C. 250 m
D. 375 m
E. 450 m
Jawab: D
Kita gunakan hubungan a = v2/r, maka
6 x 10 m/s2 = (150 m/s)2/r
r = 375 m
Soal 5
Dua buah roda masing-masing dengan jari-jari 5 cm dan 20 cm dihubungkan dengan tali, seperti pada gambar. Jika roda pertama (I) melakukan 17 putaran per menit, roda kedua (II) akan melakukan . . . . putaran per menit.
A. 34
B. 51
C. 68
D. 85
E. 102
Jawab:
Jika dua roda dihubungkan dengan tali akan memiliki besar kecepatan tangensial yang sama,
VI = VII
ωIri = ωIIrII
17 put/menit x 20 cm = ωI x 5 cm
ωI = 68 put/menit
Soal 6
Tiga roda dihubungkan seperti gambar di samping. Jika RA= 4 cm, RB = 8 cm, RC = 6 cm, rasio kecepatan sudut roda A terhadap roda C adalah . . . .
A. 1/2
B. 2/3
C. 3/4
D. 3/2
E. 2
Jawab: C
Jika dua roda dihubungkan dengan tali, maka kecepatan linear kedua roda sama besar, yaitu
vC = vB atau
ωBRB = ωCRC
ωARB = ωCRC maka
ωA/ωc = RC/RB = 6 cm/8 cm = 3/4
Soal 7
Sebuah benda tegar berputar dengan kecepatan sudut konstan 10 rad/s dalam waktu 3Ï€ s, benda tegar tersebut telah melakukan . . . . putaran.
A. 3
B. 9
C. 15
D. 17
E. 30
Jawab: C
Kecepatan sudut benda tegar adalah ω = 10 rad/s = 10/2π put/s = 5/π put/s,
maka selama 3Ï€ s benda tegar tersebut telah melakukan
5/Ï€ put/s x 3Ï€ s = 15 putaran
ωA/ωc = RC/RB = 6 cm/8 cm = 3/4
Soal 7
Sebuah benda tegar berputar dengan kecepatan sudut konstan 10 rad/s dalam waktu 3Ï€ s, benda tegar tersebut telah melakukan . . . . putaran.
A. 3
B. 9
C. 15
D. 17
E. 30
Jawab: C
Kecepatan sudut benda tegar adalah ω = 10 rad/s = 10/2π put/s = 5/π put/s,
maka selama 3Ï€ s benda tegar tersebut telah melakukan
5/Ï€ put/s x 3Ï€ s = 15 putaran
0Comments
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!