Pembahasan soal UN fisika SMA/MA 2014 – Gerak melingkar beraturan

1. 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
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.

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

Sebuah benda bergerak melingkar dengan jari-jari 50 cm. Jika benda melakukan 120 rpm, maka waktu putaran dan kecepatan benda tersebut berturut-turut adalah….

A. 0,5 s dan 2π m.s-1
B. 0,5 s dan 0,2π m.s-1
C. 0,5 s dan π m.s-1
D. 2 s dan 5π m.s-1
E. 2 s dan 10π m.s-1

Pembahasan
Diketahui :
Jari-jari (r) = 50 cm = 0,5 meter
Kecepatan sudut (ω) = 120 rpm = 120 putaran / 1 menit = 120 putaran / 60 menit = 2 putaran / 1 detik
1 putaran = 2π radian
Kecepatan sudut (ω) = 2 (2π radian) / 1 detik = 4π radian/detik
Ditanya : Waktu putaran (T) dan kecepatan linear (v)
Jawab :
Waktu putaran atau periode (T) :
Periode adalah waktu yang dibutuhkan benda untuk melakukan satu putaran.
Benda melakukan 2 putaran per 1 detik = benda melakukan 1 putaran per 0,5 detik. Jadi waktu putaran atau periode adalah 0,5 detik.
Kecepatan benda (v) :
v = r ω = (0,5 meter)(4π radian/detik) = 2π meter/detik
Jawaban yang benar adalah A.

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

error: