www.bimbelSMES.com Bimbel Pertama dan Satu-satunya yang Memberikan Cashback Tak Terbatas

1

GERAK MELINGKAR

Soal & Pembahasan 1. Sebuah piringan hitam berjari-jari 42 cm, berputar pada porosnya. Jika piringan hitam tersebut telah

melakukan 720 putaran selama dua menit. Berapakah periode putarannya … Jawab:

ssntT

tn

f

putaran

putaran

10720

60602=

××==

=

2. Sebuah roda berputar dengan kecepatan putar 420 rpm. Jika kelajuan liniernya 11 m/s maka jari-jari roda itu adalah …

mr

r

sradf

rv

25,044114411

/4460420

7222.2

.

==

×=

=××==

=

πω

ω

3. Hitung percepatan yang dialami orang yang hidup pada lintang 37o akibat rotasi bumi! Anggap jari-jari

bumi 6.400 km. Jawab : Pada lintang 370

2205252

05

5

2

/107,237cos1064)103,7(37cos1064

/103,7606024

17222.2

.

smxraxr

sradf

rra

−−

−

×=×××==

×=

×=××

××==

==

ω

πω

ωα

4. Pada gambar berikut ini diketahui ra=21 cm, rB= 42 cm, ωA= 4 rad/s.Jika kecepatan linier roda C adalah 1

m/s, berapakah jari-jari roda C ? Jawab:

cmmv

r

rvsrad

sradrrrr

vv

c

cc

ccc

Bc

B

AAB

BBAA

BA

505,021

/2

/242

214

====

===

=×

==

==

ω

ωωω

ωω

ωω

370

B A

C

www.excellenceprivate.co.nr

www.bimbelSMES.com

2

5. Sebuah benda A dan B terletak diatas meja licin sesuai gambar. Hitunglah kecepatan benda A yang bergerak melingkar dengan jari-jari 0,25 meter agar benda B tetap diam. (mA=20 gram, mB=200 gram)

Jawab :

smvmgrmvgm

rvm

gmrvmT

A

BB

A

BA

/5

2520

25,0102002

2

=

=××

==⇒=

==

Soal Tambahan 1. Pernyataan tentang Gerak Melingkar Beraturan berikut ini yg benar adalah: (1) Percepatan radial tidak nol (2) Percepatan sudut tidak nol (3) jejari lintasan tetap (4) kecepatan tetap

(1,3) 2. Benda massa 10 kg diikat dgn tali berputar melingkar di suatu bidang vertikal. Jari lintasan 1,5m. Jika kec. Sudut = 2 rad/s, g = 10 m/s2, maka tegangan tali saat benda di titik terendah adalah....

(160N) 3. Seorang anak duduk diatas kursi pada roda yg berputar vertikal dgn jejari roda 4,9m, g = 10m/s2, maka laju maksimum roda agar anak tidak terlepas dari tempat duduknya adalah....

(7 m/s) 4.

Roda A dan B sama besar, diameter roda C separuhnya. Jika roda A diputar n rpm, jejari A = R, maka besar kecepatan singgung di tepi roda B adalah

(2 nR) 5. Perbandingan kecepatan sudut jarum jaman, menitan, dan detikan pada arloji adalah...

(1:12:720) 6. Sebuah benda diputar seperti pada gambar. Hitung kecepatan linier benda agar a = 30o. Panjang tali = 0,5 m. g =

10 m/s2 (√3 = 1,73)

(1,2 m/s)

a

A C B

A

B

A

B

gmw B .=

T

rvmT A

2

=

www.excellenceprivate.co.nr

www.bimbelSMES.com

3

7. Sebuah mobil massa totalnya 3 ton melintas puncak bukit berupa busur lingkaran yang berjari – jari 50 m. Hitung gaya tekan mobil terhadap jalan jika kecepatan mobil di tempat itu 45 km/jam ! (g = 10 m/s2)

(20625 N) 8. Balok kecil m = 0,1 kg diam pada meja tanpa gesekan. Balok berada pada jarak r = 0,9 m dari lubang (lihat

gambar). Balok kecil dihubungkan dengan balok besar M = 1,6 kg dengan tali. Balok kecil diputar dengan gerak melingkar beraturan dengan kelajuan v. Hitung v agar balok besar tetap tidak bergerak ketika dilepaskan!

(12 m/s)

SOAL TANTANGAN 1. Sebuah bola mula – mula diam, dilepas dari titik A setinggi 3R melalui bidang miring licin AB (B terletak di dasar)

yang disambung dengan lintasan berbentuk setengah lingkaran vertical yang licin dengan jari – jari R. Jika percepatan gravitasi = g, maka besar kecepatan bola di titik C adalah….(juring OBC = 90o)

(2√(gR))

2. Dua benda, A bermassa 2 kg dan B bermassa 4 kg. Benda A bergerak dengan kecepatan 9 m/s menumbuk benda B yang diam. Tumbukan yang terjadi adalah lenting sempurna. Lantai AB berjarak 2 m dan kasar dengan koefisien gesek kinetik 0,1. Bidang BCD berbentuk setengah lingkaran, licin dan berjari-jari 0,5 m.

Hitunglah : a. kecepatan benda B di titik D b. Gaya normal benda B di titk D

(√12 m/s, 56 N)

A BB

C

D

A

2 m

www.excellenceprivate.co.nr