Soal dan jawaban gerak melingkar

Pilihan ganda soal dan jawaban gerak melingkar 15 butir. 5 uraian soal dan jawaban gerak melingkar.

Pilihlah jawaban yang benar

1. Waktu yang diperlukan untuk menempuh satu putaran disebut . . . .
a. periode
b. frekuensi
c. kecepatan
d. kelajuan anguler
e. percepatan sentripetal

2. Sebuah kipas angin berputar sebanyak 1.200 tiap 30 sekon. Periode dan frekuensi putaran kipas angin tersebut adalah . . . .
a. 40 s dan 0,25 Hz
b. 40 s dan 0,025 Hz
c. 40 s dan 0,0025 Hz
d. 0,025 s dan 40 Hz
e. 0,0025 s dan 40 Hz

3. Dalam waktu 0,5 sekon, sebuah benda menempuh sudut . π. Kecepatan sudut benda tersebut adalah . . . rad/s
a. 2π d. ½ π
b. π e. ¼ . π
c. ¾ π

4. Sebuah roda berputar dengan kelajuan linear 1,4 m/s. Jari-jari roda tersebut 7 cm. Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu putaran penuh yaitu . . . .
a. 3,14 s d. 0,1 s
b. 1 s e. 0,0314 s
c. 0,314 s

5. Seseorang memutar sebuah benda dengan kecepatan awal 4 rad/s. Benda tersebut diputar dengan percepatan sudut 0,5 rad/s2 Kecepatan benda pada sekon ke-empat adalah . . . rad/s.
a. 4,0 d. 6,0
b. 4,5 e. 8,0
c. 5,0

6. Arus sungai dengan kelajuan 18,94 m/s digunakan untuk memutar kincir air. Diameter kincir air tersebut adalah 120 cm. Dalam 1 menit, kincir air akan berputar sebanyak . . . kali.
a. 108,1 d. 310,6
b. 201,8 e. 312,6
c. 301,8

4 buah roda disusun seperti gambar. Pernyataan yang benar adalah . . . .
a. kecepatan sudut roda I dan II sama
b. kecepatan sudut roda II dan IV sama
c. kecepatan sudut roda I dan III sama
d. kecepatan linear roda III dan IV sama
e. kecepatan linear roda II dan III sama

8. Dua buah roda saling bersinggungan. Jejari roda I 3 cm dan jejari roda II 4 cm. Jika roda I berputar sebanyak 20 kali, maka roda II berputar sebanyak . . . kali.
a. 20 d. 15
b. 18 e. 10
c. 16

9.

Dua buah roda dihubungkan dengan sebuah rantai. Roda A berjari-jari 10 cm dan roda B berjari-jari 20 cm. Jika roda A berputar dengan kecepatan sudut 8 rad/s, kecepatan sudut roda B adalah . . . .

a. 16 rad/s d. 4 rad/s
b. 8 rad/s e. 4 m/s
c. 8 m/s

10.

Perhatikan gambar di atas. Jejari roda I = 2 cm, jejari roda II = 8 cm, dan jejari roda III = 4 cm. Jika kecepatan sudut roda III = 30 rad/ s, maka laju linear roda II adalah . . . m/s.

a. 2,2 d. 6,0
b. 2,4 e. 15,0
c. 4,8

11. Planet Mars berjarak 230 juta km dari Matahari. Untuk mengelilingi Matahari, planet Mars membutuhkan waktu 690 hari. Kecepatan linear planet Mars adalah . . . .
a. 2,09 ⋅ 107 km/hari
b. 2,09 ⋅ 106 km/jam
c. 2,09 ⋅ 105 km/jam
d. 2,09 ⋅ 104 km/hari
e. 2,09 ⋅ 103 km/jam

12. Seorang atlet lempar martil memutar martil sebelum dilempar. Dalam 5 sekon, martil berputar sebanyak 10 kali. Panjang tali yang digunakan adalah 1 m. Percepatan sentripetal yang dialami martil sebesar . . . m/s2.
a. 395,38 d. 25,12
b. 157,75 e. 12,56
c. 50,24

13. Sebuah roda berjari-jari 30 cm berputar pada porosnya. Dalam selang waktu 5 sekon kecepatan sudutnya berubah dari 10 putaran/sekon menjadi 50 putaran/sekon. Percepatan sudut roda tersebut adalah . . . .
a. 15 putaran/sekon2
b. 13 putaran/sekon2
c. 12 putaran/sekon2
d. 10 putaran/sekon2
e. 8 putaran/sekon2

14. Seorang mengendarai sepeda dengan kecepatan 10,8 km/jam. Dalam waktu 10 sekon, kecepatannya berubah menjadi 7,2 km/jam. Jejari roda belakang, jejari gir belakang, dan jejari gir depan berurutan adalah 30 cm, 3 cm, dan 8 cm. Perlambatan sudut yang dialami gir depan adalah . . .rad/s2.
a. 125 d. 0,125
b. 12,5 e. 0,0125
c. 1,25

Tiga buah roda dihubungkan seperti gambar. Jejari roda A, 10 cm, jejari roda B 20 cm, dan jejari roda C 15 cm. Roda A semula berputar dengan kecepatan sudut 4 π rad/s. Jika kecepatan sudut roda A dipercepat menjadi 6 π rad/s maka dalam waktu 2 s, percepatan yang dialami roda B dan roda C adalah . . . rad/s2.
a. 2 π dan 8 π d. 5,3 π dan π
b. π dan 5,3 π e. 1,34 π dan π
c. π dan1,34 π

Jawablah soal-soal berikut dengan benar.

1. Jelaskan pengertian besaran fisika berikut.
a. Periode.
b. Frekuensi.

2. Tunjukkanlah bahwa persamaan-persamaan pada gerak lurus berubah beraturan dapat dianalogikan dengan gerak melingkar berubah beraturan?

3. Menurut kalian mengapa gir depan sepeda lebih besar dari gir belakang? Bagaimanakah jika kedudukan gir dibalik, gir depan lebih kecil dari gir belakang?

4. Jelaskan mengapa roller coaster tidak terjatuh saat bergerak di lintasan berupa lingkaran?

5. Diketahui jarak bumi-matahari 150 juta km. Periode bumi mengelilingi matahari adalah 365 hari. Jika orbit bumi dianggap lingkaran sempurna, berapakah kecepatan linear dan kecepatan sudut bumi?

6. Angin dengan kecepatan 15 m/s berhembus dan memutar kincir angin. Akibat hembusan angin ini, kincir berputar 1.800 putaran tiap menit. Tentukan:
a. periode putaran kincir angin,
b. frekuensi putaran kincir angin,
c. jejari kincir,
d. kecepatan sudut kincir angin.

7. Sebuah elektron mengelilingi inti atom dengan kecepatan 2 × 10-6 m/s. Jari-jari lintasan elektron 0,05 nm. Hitunglah:
a. periode orbit elektron,
b. kecepatan sudut elektron,
c. percepatan sentripetal elektron.

8. Mobil yang semula diam, telah melaju dengan kecepatan 36 km/jam dalam 10 sekon. Jejari ban mobil tersebut 20 cm. Tentukan:
a. jarak yang ditempuh mobil
b. kecepatan yang ditempuh mobil setelah t = 5 sekon
c. kecepatan sudut ban pada saat t = 5 sekon dan t = 10 sekon, dan
d. percepatan sentripetal dan percepatan sudut ban mobil.

Empat buah roda dihubungkan seperti gambar. Jejari roda A, B, C, dan D berturut-turut adalah 2 cm, 4 cm, 5 cm, dan 8 cm. Roda A diputar searah jarum jam dengan kecepatan sudut 3π rad/s. Tentukan:
a. arah putaran roda B, roda C, dan roda D,
b. kecepatan sudut dan kecepatan anguler roda B, roda C, dan roda D,
c. banyaknya putaran yang dilakukan keempat roda dalam waktu 1 menit.

10.

Sebuah balok meluncur sempurna dari ketinggian 120 cm seperti pada gambar. Kecepatan awal balok 5 m/s dan jari-jari lintasan 80 cm. Agar balok sampai di ujung lintasan, maka kecepatan di dasar lintasan harus lebih besar dari √5gR . Dapatkah balok mencapai ujung lintasan?

Kunci Jawaban

A Pilihlah jawaban yang tepat.
1. A 5. D 9. D 13. E
3. B 7. A 11. B 15. C

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut.

1. a. Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali putaran.

b. Frekuensi adalah jumlah putaran yang dilakukan dalam satu sekon.

3. Karena dengan sedikit mengayuh pedal maka gir belakang akan menghasilkan putaran yang lebih banyak. Bila dibalik, maka diperlukan usaha yang lebih besar untuk mengayuh pedal.

5. v = 1,08 × 108 km/jam

ω = 7,2 × 10-4 rad/jam

7. a. 1,6 × 10-4 s

b. 4 × 104 rad/s

c. 8 × 10-2 m/s2

9. a. B searah putaran jarum jam

C searah putaran jarum jam

D berlawanan arah putaran jarum jam

b. vB = 6 π × 10-2 m/s dan B = 3/2 rad/s

c. NA = 9; NB=NC = 45, ND= 28

Artikel Terkait

Updated: 17 November 2014 — 15:39

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Budisma.web.id © 2014