Ringkasan materi pelajaran gerak melingkar:
Download link 1 Download link 2
Soal Latihan Gerak Melingkar
Latihan Soal A:
1. Sebuah mesin berputar 180 putaran per menit. Periode mesin tersebut adalah ...
2. Sebuah mesin berputar sebnayak 3.600 putaran dalam 6 menit. Frekuensi mesin adalah ...
3. Periode benda yang bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari 1 m adalah 0,2 s. Kecepatan sudut benda itu adalah ...
4. Sebuah roda melakukan gerak melingkar dengan menunjukkan angka 3600 rpm. Berarti kecepatan sudutnya adalah ...
5. Sebuah benda tegar berputar dengan kecepatan sudut 20 rad/s. Kecepatan linear suatu titik pada benda berjarak 1 m dari sumbu putar adalah ...
6. Sebuah roda yang berjari-jari 30 cm berputar dengan frekuensi 5 Hz. Kelajuan linear sebuah titik pada tepi roda itu adalah ...
7. Sebuah roda dengan jari-jari 50 cm bergulir dengan kecepatan sudut tetap 4 rad/s. Jika roda bergulir sebanyak 3 kali setiap 12 sekon, panjang lintasan yang ditempuh selama 5 menit adalah ...
8. Sebuah mobil mengitari lintasan melingkar mendatar dengan jari-jari 20 m dan kelajuan tetap 10 m/s. Percepatan mobil adalah ...
9. Sebuah benda bergerak melingkar dengan radius 4 m dari porosnya. Jika kecepatan linearnya 20 m/s, maka percepatan sentripetalnya adalah ...
10. Tubuh manusia hanya dapat menahan percepatan sebesar 10 kali percepatan grativasi tanpa membahayakan diri. Pesawat menukik dengan kelajuan 756 km/jam, dan oleh pilotnya kembali dibelokkan keatas. Jari-jari minimum lingkaran yang dapat ditempuh tanpa membahayakan pilotnya adalah ...
Latihan Soal B:
1. Sebuah bola bermassa 60 gram diikat dengan seutas tali yang panjangnya 1 meter, kemudian diputar horizontal. Dalam waktu 20 sekon terjadi 50 putaran. Berapakah:
(a) kelajuan linier, (b) percepatan sentripetal bola tersebut.
2. Sebuah benda bermassa 80 gram bergerak melingkar beraturan pada kelajuan linier 1,5 m/s dengan diameter lintasan 200 cm. Berapakah gaya sentripetal benda tersebut?
3. Sebuah elektron pada atom hidrogen bergerak pada suatu lintasan melingkar dengan jari-jari 0,45Å. Elektron mengalami gaya tarik ke pusat lintasan sebesar 2 × 10-7 N. Berapakah kelajuan elektron tersebut, jika massa elektron 9 × 10-31 kg?
4. Dua buah roda sebuah sepeda motor mempunyai jari-jari 20 cm. Sepeda motor tersebut bergerak dengan kelajuan 90 km/jam.
a. Berapakah kecepatan sudut roda sepeda motor tersebut?
b. Berapakah kelajuannya, jika roda diganti roda lain yang berdiameter 80 cm?
5. Dua buah roda dihubungkan dengan rantai. Roda yang lebih kecil dengan jari-jari 8 cm diputar pada 100 rad/s. Berapakah kelajuan linier kedua roda tersebut? Jika jari-jari roda yang lebih besar 15 cm, berapa rpm roda tersebut akan berputar?
6. Sebuah roda melakukan 120 putaran tiap menit. Tentukan:
(a). frekuensi dan kecepatan sudut roda, (b). laju sebuah titik pada tepi roda bila jari-jari roda 20 cm!
7. Sebuah partikel melakukan gerak melingkar beraturan dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Jika jari-jari lintasannya 50 cm, berapa kecepatan linier partikel itu?
8. Sebuah partikel mengalami gerak melingkar beraturan dalam suatu lintasan berbentuk lingkaran yang berjari-jari 50 cm, dengan kecepatan linier 2 m/s. Tentukan:
(a). periode dan frekuensi putaran, (b). percepatan sentripetal!
9. Roda-roda dari sebuah sepeda doortrap (torpedo) berjari-jari 30 cm, sedangkan jari-jari gir depan dan belakang masing-masing 8 cm dan 3 cm. Jika gir depan berputar tetap dengan kecepatan 5 rad/s dan jumlah giginya 48 biji, tentukan:
a. lama orang tersebut naik sepeda tanpa istirahat setelah menempuh jarak 7,2 km,
10. Empat buah roda A, B, C, dan D masing-masing berjari-jari RA = 9 cm, RB = 3 cm, RC = 50 cm, dan RD = 5 cm dihubungkan satu sama lain seperti pada gambar. Jika periode A sama dengan 2 sekon, maka tentukan:
a. kecepatan sudut roda C,
b. kecepatan linier roda D!
11. Sebuah benda bermasaan 100 gram di ikat dengan tali ringan kemudian diputar secara horizontal dengan kecepatan sudut tetap 10 rad/s. Jika panjang tali l = 50 cm, maka besar gaya sentripetal yang bekerja pada benda adalah ...
12. Seorang siswa memutar sebuah batu yang diikatkan pada ujung seutas tali. Batu diputar secara horizontal. Jika laju diputarnya batu dijadikan 3 kali semula, maka gaya sentripetal nya menjadi ...
13. Sebuah benda yang massanya 8 kg bergerak secara beraturan dalam lintasan melingkar dengan laju 5 m/s. Jika jari-jari lingkaran 1 m, pernyataan berikut yang benar adalah ...
14. Kecepatan sudut mula-mula suatu benda yang melakukan GMBB (Gerak melingkar berubah beraturan) adalah 2 rad/s. Jika pada saat t = 4 s, kecepatan sudutnya berubah menjadi 8 rad/s, besar perpindahan sudutnya adalah ...
15. Sebuah kipas yang mulanya diam, dipercepatn selama 20 detik. Kecepatan sduut kipas tersebut 40 rad/s. Besar sudut yang ditempuh kipas selama 20 detik adalah ...
16. Benda yang semula diam diputar dengan percepatan sudut 25 rad/s2. Benda tersebut berada 100 cm dari sumbu putar. Pada t = 1 s benda mengalami percepatan total sebesar ...
17. Sebuah partikel bergerak melingkar dengan persamaan : θ = 3t2 - 3 (θ dalam rad dan t dalam sekon). Bila partikel bergerak dari t = 4s dan t = 5s, kecepatan sudut rata-ratanya adalah ...
18. Persamaan benda yang bergerak melingkar dinyatakan dengan : θ = ½ t2 – 2t + 3 , θ(rad) dan t(s). Percepatan sudut rata-ratanya antara 4 s dan 5 s adalah ...
19. Persamaan posisi sudut dari benda yang bergerak melingkar dinyatakan dengan : θ = 1/5 t3 – 2t2 – 5t + 2 , θ(rad), t = (s). Percepatan sudut benda pada t = 5 s adalah ...
20. Sebuah benda dengan massa 6 kg yang diikat dengan tali, diputar dalam satu bidang vertikal dengan lintasan berbentuk lingkaran yang jari-jarinya 1 m. Jika kecepatan sudutnya tetap 2 rad/s dan g = 10 m/s2, tegangan tali pada saat benda berada di titik terendah adalah ...
21. Seorang anak duduk diatas kursi pada roda yang berputar vertikal. Jika g = 10 m/s2 dan jari-jari roda 3 m, laju maksimum roda agar anak tidak terlepas dari tempat duduknya adalah ...
22. Sebuah jembatan melengkung dengan jari-jari kelengkungan R. Titik pusat kelengkungannya ada dibawah jembatan itu. Gaya yang diakibatkan pada jembatan itu oleh sebuah mobil yang beratnya w yang bergerak dengan kecepatan v sewaktu berada dipuncak jembatan itu adalah ...(percepatan gravitasi = g)
23. Sebuah benda bermassa 40 gram diikat dengan seutas tali yang panjangnya 1 meter, kemudian diputar horizontal. Dalam waktu 20 sekon terjadi 100 putaran. Berapakah tegangan talinya?
24. Sebuah mobil melalui sebuah tikungan jalan yang memiliki kemiringan 37o dan jari-jari kelengkungan jalan 19,2 m. Jika massa mobil dengan penumpangnya adalah 2000 kg, tentukanlah:
a. Kecepatan maksimum yang diperkenankan pada mobil supaya tidak slip.
b. Gaya gesekan yang dialami ban mobil.
25. Sebuah pesawat udara sedang terbang membentuk lingkaran horizontal dengan kelajuan 468 km/jam. Jika saat itu sayap pesawat dimiringkan 45o terhadap sumbu vertikal, berapakah jari-jari lingkaran yang dibentuk pesawat?
juyhiuoyhyhuloiiuh
BalasHapus