Contoh soal Percepatan Sentripetal

7 Contoh soal percepatan sentripetal

1. Sebuah batu diikat pada seutas tali lalu diputar horisontal hingga batu menempuh sudut 360o setiap 1 sekon. Jika panjang tali 20 cm, tentukan besar percepatan sentripetal benda tersebut!
Pembahasan
Diketahui :
Kelajuan sudut (ω) = 360o/sekon = 1 putaran / sekon = 6,28 radian/sekon
Panjang tali = jari-jari (r) lintasan melingkar = 20 cm = 0,2 meter
Ditanya : percepatan sentripetal (as)
Jawab :
Contoh-soal-percepatan-sentripetal-1

Contoh-soal-percepatan-sentripetal-2

2. Sebuah roda berjari-jari 30 cm berputar dengan kelajuan sudut 180 rpm. Tentukan percepatan sentripetal sebuah titik pada tepi roda!
Pembahasan
Diketahui :
Jari-jari (r) roda = 30 cm = 0,3 meter
Kelajuan sudut (ω) = 180 putaran / 60 sekon = 3 putaran / sekon = (3)(6,28 radian) / sekon = 18,84 radian/sekon
Ditanya : percepatan sentripetal (as) pada r = 0,3 meter
Jawab :

Contoh-soal-percepatan-sentripetal-33. Seorang pembalap mengendarai mobil melewati suatu tikungan berbentuk setengah lingkaran yang berjari-jari kelengkungan 50 meter. Jika kelajuan mobil 72 km/jam, berapa besar percepatan sentripetal mobil ?
Pembahasan
Diketahui :
Jari-jari (r) = 50 meter
Kelajuan (v) = 72 km/jam = (72)(1000 meter) / 3600 sekon = 20 meter/sekon
Ditanya : besar percepatan sentripetal (as)
Jawab :
Besar percepatan sentripetal mobil :
as = v2 / r = 202 / 50 = 400 / 50 = 8 m/s2

BACA JUGA  Contoh soal gaya gesek

4. Sebuah mobil melaju pada tikungan dengan percepatan radial 10 m/s2, di mana ini merupakan percepatan sentripetal maksimum yang dapat dicapai mobil tanpa tergelincir keluar dari lintasan. Jika kelajuan mobil adalah 108 km/jam, berapa jari-jari kelengkungan tikungan agar mobil tidak tergelincir ?
Pembahasan
Diketahui :
Percepatan sentripetal (as) = 10 m/s2
Kelajuan mobil (v) = 108 km/jam = (108)(1000) / 3600 = 30 meter/sekon
Ditanya : jari-jari (r)
Jawab :
Jari-jari kelengkungan tikungan :
r= v2 / as
r = 302 / 10 = 900 / 10 = 90 meter

5. Soal UN 2003/2004

Grafik yang menunjukkan hubungan antara percepatan sentripetal (as) terhadap kecepatan linier (v) pada gerak melingkar beraturan …

Pembahasan soal percepatan sentripetal 1

Pembahasan

Rumus percepatan sentripetal :

Pembahasan soal percepatan sentripetal 2

Keterangan : as = percepatan sentripetal, v = kecepatan linear, r = jarak dari sumbu rotasi.

BACA JUGA  Rumus Kalor jenis Kalor lebur

Kita menyelidiki hubungan antara percepatan sentripetal (as) dengan kecepatan linear (v) sehingga jarak dari sumbu rotasi (r) bernilai konstan. Misalkan r = 1.

Pembahasan soal percepatan sentripetal 3

Nilai v bertambah secara linear, nilai as bertambah secara eksponensial.

Jawaban yang benar adalah A.

6. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.4

Sebuah kelereng diputar dalam baskom berbentuk lingkaran berdiameter 1 m. Jika kelereng memutari pinggir baskom dengan kecepatan sudut tetap 50 rpm, maka kecepatan linear dan percepatan sentripetal kelereng adalah….

A. 50 m.s-1 dan 2500 m.s-2

B. 5π m.s-1 dan 25π2 m.s-2

C. 5π/3 m.s-1 dan 25π2/18 m.s-2

D. 5π/6 m.s-1 dan 25π2/18 m.s-2

E. 5π/12 m.s-1 dan 25π2/36 m.s-2

Pembahasan

Diketahui :

Diameter lingkaran (D) = 1 meter

Jari-jari lingkaran (r) = 0,5 meter

Kecepatan sudut (ω) = 50 rpm = 50 putaran / 1 menit

BACA JUGA  Soal usaha

1 putaran = 2π radian

50 putaran = 50 (2π radian) = 100π radian

1 menit = 60 sekon

Kecepatan sudut (ω) = 100π radian / 60 sekon = (10π/6) radian/sekon

Ditanya : Kecepatan linear (v) dan percepatan sentripetal (as)

Jawab :

Kecepatan linear (v) :

v = r ω = (0,5)(10π/6) = 5π/6 m/s

Percepatan sentripetal (as) :

as = v2/r = (5π/6)2 : 0,5 = 25π2/36 : 0,5 = (25π2/36)(1/0,5)

as = (25π2/18) m/s2

Jawaban yang benar adalah D.

7. Soal UN 2007/2008 P4 No.6

Sebuah benda bergerak dengan kelajuan konstan v melalui lintasan yang berbentuk lingkaran berjari-jari R dengan percepatan sentripetal (as). Agar percepatan sentripetal menjadi dua kali dari semula maka…..

A. v dijadikan 4 kali dan R dijadikan 2 kali semula

B. v dijadikan 2 kali dan R dijadikan 4 kali semula

C. v dijadikan 2 kali dan R dijadikan 2 kali semula

D. v tetap dan R dijadikan 2 kali semula

E. v dijadikan 2 kali semula dan R tetap

Pembahasan

Pembahasan soal percepatan sentripetal 4

Print Friendly, PDF & Email

Tinggalkan Balasan

Situs ini menggunakan Akismet untuk mengurangi spam. Pelajari bagaimana data komentar Anda diproses.

Eksplorasi konten lain dari Ilmu Pengetahuan

Langganan sekarang agar bisa terus membaca dan mendapatkan akses ke semua arsip.

Lanjutkan membaca