BESARAN FISIKA PADA GERAK MELINGKAR

 

BESARAN FISIKA PADA GERAK MELINGKAR

Disclaimer:

• Pembahasan soal fisika di bawah hanya digunakan oleh orang tua atau wali untuk memandu proses belajar anak.
• Sebelum melihat pembahasan soal ini, pastikan teman-teman sudah mengerjakan sendiri terlebih dahulu.

Soal Nomor 1

Andi mengendarai sepeda dengan kelajuan tetap 8 m/s. Jika diketahui jari jari roda sepeda 25 cm, tentukanlah kecepatan anguler roda sepeda!

Diketahui :
\(v = 8 \ m/s\)
\(r = 25 \ cm = 0,25 \ m\)

Ditanya :
\(\omega\) = ...?

Jawab :
\begin{aligned} \omega &= \frac{v}{r} \\ &= \frac{8}{0,25} \\ &= 32 \ rad/s \end{aligned}

Soal Nomor 2

Sebuah piringan hitam bergaris tengah 50 cm berputar beraturan dan dalam 5 menit mampu berputar 100 putaran. Sebuah titik A berada pada piringan hitam dan berjarak 5 cm dari pusat lingkaran piringan hitam tersebut. Hitunglah kelajuan linear dan kelajuan sudut dari titik A!

Diketahui :
\(d= 50 \ cm = 0,5 m\)
\(t = 5 \ menit = 300 \ detik\)
\(n = 100 \ putaran\)
\(r_A = 5 \ cm = 0,05 \ m\)
 
Ditanya :
\(v_A\) dan \({\omega}_A\) = ...?

Jawab :
\begin{aligned} v_A &= \omega \cdot r \\  &=2 \cdot \pi \cdot f \cdot r \\ &= 2 \cdot \pi \cdot \frac{n}{t} \cdot r \\ &= 2 \cdot \pi \cdot \frac{100}{300} \cdot 0,05 \\ &= \frac{1}{30} \ \pi \ m/s \\ &= 0,033 \ \pi \ m/s\\ \\ \omega &= 2 \cdot \pi \cdot f \\&= 2 \cdot \pi \cdot \frac{n}{t} \\ &= 2 \cdot \pi \cdot \frac{100}{300} \\ &= \frac{2}{3} \pi \ rad/s \\ &=0,667 \ \pi \ rad/s \end{aligned}

Soal Nomor 3

Sebuah beban diikat dengan seutas tali yang panjangnya 50 cm. Beban tersebut diputar di atas sebuah lantai yang licin dengan kecepatan tetap. Jika waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali lingkaran penuh sama dengan 0,2 sekon, tentukanlah:
a. Frekuensi putarannya.
b. Kecepatan linier dan kecepatan angulernya

Diketahui :
\(r = 50 \ cm = 0,5 \ m\)
\(T = 0,2 \ s \)

Ditanya :
a. \(f\) = ...?
b. \(v\) dan \(\omega\) = ...?

Jawab :
soal a
\begin{aligned} f &= \frac{1}{T} \\ &= \frac{1}{0,2} \\ &= 5 \ Hz \end{aligned}

soal b
\begin{aligned} v &= \omega \cdot r \\ &= 2 \cdot \pi \cdot f \cdot r \\ &= 2 \cdot \pi \cdot 5 \cdot 0,5 \\ &= 5 \ \pi \ m/s \\ \\ \omega &= 2 \cdot \pi \cdot f \\ &= 2 \cdot \pi \cdot 5 \\ &= 10 \ \pi \ rad/s \end{aligned}

Soal Nomor 4

Grafik berikut menyatakan hubungan sudut yang ditempuh terhadap waktu dari titik partikel yang melakukan gerak melingkar beraturan

Dari grafik tersebut maka:
a. Hitung kelajuan sudutnya!
b. Gambar grafik hubungan kelajuan sudut terhadap waktu!
c. Berapa sudut yang ditempuh selama 8 sekon?

Diketahui :
Ditanya :
a. \(\omega\) = ....?
b. Grafik hubungan kelajuan sudut terhadap Waktu
c. \(\theta\) saat \(t=8 \ sekon\) = ...?

Jawab :
Soal a
\begin{aligned} \omega &= \frac{\theta}{t} \\ &= \frac{10}{2} \\ &= 5 \ rad/s \\\end{aligned}

Soal b
Grafik hubungan kelajuan sudut terhadap waktu

Soal c
\begin{aligned} \theta &= \omega \cdot t \\ &= 5 \cdot 8 \\ &= 40 \ rad \\ \end{aligned}