Soal Gerak Melingkar Beraturan dan Pembahasannya 2
Soal 1
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
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 3π 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 3π s benda tegar tersebut telah melakukan
5/π put/s x 3π 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 3π 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 3π s benda tegar tersebut telah melakukan
5/π put/s x 3π s = 15 putaran
Post a Comment for "Soal Gerak Melingkar Beraturan dan Pembahasannya 2"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!