Materi dan Latihan Soal-soal Gerak Melingkar


Gerak melingkar (atau gerak sirkuler; bahasa Inggris: circular motion) adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik tetap. Gerak Melingkar Beraturan (GMB) adalah gerak suatu benda menempuh lintasan melingkar dengan kelajuan yang tetap. Besaran kecepatan/kelajuan linear adalah tetap, tetapi vektor (arah) kecepatan linear berubah setiap saat atau tidak tetap. Hal ini disebabkan oleh kecepatan sudut yang juga tetap. Kecepatan sudut tetap, karena arah kecepatan sudut sama dengan arah putaran partikel. Karena besar dan arahnya yang tetap, besaran vektor yang tetap pada GMB adalah kecepatan sudutBagaimana dengan percepatan sudut dan linier pada GMB? Perubahan kecepatan sudut atau percepatan sudut adalah 0 karena kecepatan sudut tetap. Begitu pula dengan percepatan linier, karena percepatan sudut 0 maka percepatan liniernya pun 0. Apakah tidak ada percepatan pada gerak melingkar beraturan? Tentu ada, yaitu percepatan yang tegak lurus dengan lintasan (percepatan sentripetal) yang mengakibatkan arah kecepatan linier berubah-ubah.


LATIHAN SOAL GERAK MELINGKAR


1. Drum mesin cuci berputar 1200 putaran dalam 1 menit.
a. Berapa periode dan frekuensi drum?
b. Berapa kelajuan anguler drum?
c. Jika diameter drum adalah 40 cm, berapakah kelajuan tangensial suatu titik di permukaan drum?

2. Pada suatu saat kelajuan anguler sebuah keping CD yang berdiameter 12 cm adalah 314 rad/s.
a. Berapa frekuensi dan periodenya?

3. Sebuah sepeda dikendarai pada kecepatan 8 m/s sepanjang lintasan melingkar yang mempunyai radius 40 m. Jari-jari roda sepeda adalah 2/p m, tentukan;
   a. kecepatan anguler sepeda,
   b. kecepatan anguler roda sepeda

4.  Roda A dan roda B koaksal ( seporos ), roda B dan C dihubungkan dengan ban (bebat) jari-jari roda A= 40 cm, roda B = 20 cm dan roda C = 30 cm. Roda C berputar    30 kali tiap menit.
a.       Tentukan kecepatan anguler A.
b.      Percepatan titik P yang berada di tepi roda A.

5. Dua buah roda K dan L mempunyai radius 1 m dan 3 m disusun serantai dengan menggunakan sabuk dan berputar bersama, tentukan;
   a. kelajuan tangensial, kelajuan anguler,  dan percepatan sentripetal roda K jika periodenya 2s,
   b. kelajuan tangensial, kelajuan anguler,  dan percepatan sentripetal roda L,
   c. Ulangi pertanyaan a dan b, bila kedua roda disusun seporos, dan disusun sesinggungan.





Post a Comment

Previous Post Next Post