SOAL FISIKA "GERAK MELINGKAR"

GERAK MELINGKAR

1.     Apa yang dimaksud dari :

a.    Gerak Melingkar

b.    Periode

c.    Frekuensi

Penyelesaian :

a.    Gerak Melingkar adalah gerak benda yang lintasannya berupa lingkaran.

b.    Periode adalah waktu yang dibutuhkan benda untuk menempuh satu putaran penuh.

c.    Frekuensi adalah jumlah putaran dalam waktu satu detik.

2.    Tuliskan pengertian percepatan sudut dan rumusnya !

Penyelesaian :

Percepatan sudut adalah perubahan kecepatan sudut dalam selang waktu.

RUMUS :

   

3.    Jelaskan  apa perbedaan Gerak Melingkar Beraturan dan Gerak Melingkar Berubah Beraturan..

Penyelesaian :

Gerak Melingkar Beraturan yaitu gerak yang memiliki kecepatan sudut tetap sedangkan Gerak Melingkar Berubah Beraturan yaitu memiliki percepatan sudutnya yang tetap.

4.    Berapa radian dari   putaran ...  

Jawab : 3  rad

Penyelesaian :

1 putaran = 2  rad

Maka :  putaran =  x 2  rad

                           = 3  rad

5.    Sebuah benda bergerak melingkar sebanyak 200 putaran dalam waktu 5 menit.

Tentukanlah :

a.    Frekuensi putaran ?

b.    Peroida putaran ?

c.    Kecepatan sudut ?

d.    Kecepatan linear sebuah titik disisi putarannya, jika jari- jari lingkaran 10 cm

Penyelesaian :

a.    f =   =   = 40 hz

b.     T =   =   = 0,025 hz

c.   

                       = 2

                        = 80

d.    V =

           = 80 . 10

                      = 800 m/s

6.    Roda sepeda mempunyai jari-jari  100 cm dan putarn dengan kecepatan sudut 900 dalam waktu satu menit. Tentukan :

a.    Frekuensi  putaran

b.    Periode putaran

c.    Kecepatan sudut

d.    Kecepatan linear

e.    Kecepatan sentripetal

Penyelesaian :

Dik : R = 100 cm = 10 m, t =1 menit = 60 s,

Dit : a. F ? b. T ? c. ? d. v, e. as ?

Jawab :

a.      =  = 15 hz

b.     =  hz

c.     rad/s

d.    V =  = 30  . 10 = 300  m/s

e.    as  =  =  = 9.000  

7.    Sebuah benda bermassa 1 kg berputar dengan kecepatan sudut 120 rpm. Jika jari-jari putaran benda adalah 2 meter tentukan percepatan sentripetal gerak benda gresebut. 

Penyelesaian :

 rad/s

r = 2 meter

m = 1 kg

asp = ... ?

asp =   /r =  (2) =  

8.    Sebuah roda berputar dengan kelajuan sudut 100 rpm. Hitung kelajuan linear  suatu titik yang terletak pada 20 cm dari pusat roda !

Penyelesaian :

Kelajuan sudut = 100 rpm = 100 putaran / menit = 100 putaran / 60 sekon = 1,7 putaran / sekon. 1 putaran = 1 keliling = (2)(3,14)(0,2 m) = 1,256 m. 1,7 putaran = (1,7)(1,256 m) = 2,1 m. Kelajuan linear titik yang terletak 20 cm dari pusat roda = 2,1 m/s

9.    3. Sebuah roda melakukan 1000 putaran per menit. Tentukan sudut yang telah ditempuh roda selama 10 sekon. Nyatakan dalam derajat dan radian.

Penyelesaian :

Kelajuan sudut roda = 1000 putaran / 60 sekon = 16,7 putaran/s. Roda melakukan 16,7 putaran / sekon. Dalam 10 sekon, roda melakukan 16,7 putaran x 10 = 167 putaran.

1 putaran = 360^o karenanya 167 putaran = (167)(360^o) = 60120^o. 1 putaran = 6,28 rad karenanya 167 putaran = (167)(6,28 rad) = 1048,8 radian.

10.  2. Sebuah roda yang berdiameter 100 cm melakukan 900 putaran setiap 60 detik. Hitung kelajuan tangensial dan percepatan sentripetal sebuah titik di tepi roda.

Penyelesaian :

Jari-jari roda = ½ diameter = ½ (1 m) = 0,5 meter.

Kelajuan sudut = 900 rpm = 900 putaran /menit = 900 putaran / 60 s = 15 putaran/s.

1 putaran = 2(3,14)(0,5 m) = 3,14 m. 15 putaran = (15)(3,14 m) = 47,1 m.

Kelajuan tangensial tepi roda = kelajuan linear tepi roda = 47,1 m/s