www.IndoINT.com
Soal dan Pembahasan Gerak Melingkar
Soal No.1
Sebuah mesin berputar 180 putaran per menit. Periode mesin tersebut adalah ...
A. 100 s
B. 50 s
C. 30 s
D. 0,5 s
E. 0,333 s
Pembahasan :
Jawaban : E. 0,333 s
Soal No.2
Jawaban : B. 120 π rad/s
Soal No.5
Pembahasan :
Selalu menuju pusat(Sifat dari percepatan sentripetal)
Pembahasan :
Benda yang mengalami gerak melingkar beraturan(GMB) kecepatannya tetap tetapi arahnya berubah-ubah
Jawaban : D. Percepatan sentripetalnya 25 m/s2
Soal No.14
A. 100 s
B. 50 s
C. 30 s
D. 0,5 s
E. 0,333 s
Pembahasan :
Soal No.2
Sebuah mesin berputar sebnayak 3.600 putaran dalam 6 menit. Frekuensi mesin adalah ...
A. 5 Hz
B. 10 Hz
C. 15 Hz
D. 20 Hz
E. 25 Hz
Pembahasan :
Jawaban : B. 10 Hz
Soal No.3
Periode benda yang bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari 1 m adalah 0,2 s. Kecepatan sudut benda itu adalah ...
Pembahasan :
Jawaban : B. 10π rad/s
Soal No.4
Sebuah roda melakukan gerak melingkar dengan menunjukkan angka 3600 rpm. Berarti kecepatan sudutnya adalah ...
A. 100 π rad/s
B. 120 π rad/s
C. 150 π rad/s
D. 180 π rad/s
E. 210 π rad/s
Pembahasan :
Soal No.5
Sebuah benda tegar berputar dengan kecepatan sudut 20 rad/s. Kecepatan linear suatu titik pada benda berjarak 1 m dari sumbu putar adalah ...
A. 10 m/s
B. 20 m/s
C. 30 m/s
D. 40 m/s
E. 50 m/s
Pembahasan :
Jawaban : B. 20 m/s
Soal No.6
Sebuah roda yang berjari-jari 30 cm berputar dengan frekuensi 5 Hz. Kelajuan linear sebuah titik pada tepi roda itu adalah ... Pembahasan :
Jawaban : C. 3π rad/s
Soal No.7
Soal No.7
Sebuah roda dengan jari-jari 50 cm bergulir dengan kecepatan sudut tetap 4 rad/s. Jika roda bergulir sebanyak 3 kali setiap 12 sekon, panjang lintasan yang ditempuh selama 5 menit adalah ...
A. 50,5 m
B. 100 m
C. 153,5 m
D. 235,5 m
E. 250 m
A. 50,5 m
B. 100 m
C. 153,5 m
D. 235,5 m
E. 250 m
Pembahasan :
Jawaban : D. 235,5 m
Soal No.8
Soal No.8
Sebuah mobil mengitari lintasan melingkar mendatar dengan jari-jari 20 m dan kelajuan tetap 10 m/s. Percepatan mobil adalah ...
A. 0
B. 5 m/s2 menuju pusat
C. 5 m/s2 menjauhi pusat
D. 10 m/s2 menuju pusat
E. 10 m/s2 menjauhi pusat
Pembahasan :
Jawaban : B. 5 m/s2 menuju pusat
Soal No.9
Sebuah benda bergerak melingkar dengan radius 4 m dari porosnya. Jika kecepatan linearnya 20 m/s, maka percepatan sentripetalnya adalah ...
A. 20 m/s2
B. 40 m/s2
C. 60 m/s2
D. 80 m/s2
E. 100 m/s2
Pembahasan :
Jawaban : E. 100 m/s2
Soal No.10
Tubuh manusia hanya dapat menahan percepatan sebesar 10 kali percepatan grativati tanpa membahayakan diri. Pesawat menukik dengan kelajuan 756 km/jam, dan oleh pilotnya kembali dibelokkan keatas. Jari-jari minimum lingkaran yang dapat ditempuh tanpa membahayakan pilotnya adalah ...
A. 221 m
B. 331 m
C. 441 m
D. 551 m
E. 661 m
Pembahasan :
Jawaban : C. 441 m
Soal No.11
Sebuah benda bermasaan 100 gram di ikat dengan tali ringan kemudian diputar secara horizontal dengan kecepatan sudut tetap 10 rad/s. Jika panjang tali l = 50 cm, maka besar gaya sentripetal yang bekerja pada benda adalah ...
A. 4 N
B. 5 N
C. 6 N
D. 7 N
E. 8 N
Pembahasan :
Jawaban : B. 5 N
Soal No.12
Seorang siswa memutar sebuah batu yang diikatkan pada ujung seutas tali. Batu diputar secara horizontal. Jika laju diputarnya batu dijadikan 3 kali semula, maka gaya sentripetal nya menjadi ...
A. 2 kali semula
B. 3 kali semua
C. 6 kali semula
D. 9 kali semula
E. Tetap
Pembahasan :
Jawaban : D. 9 kali semula
Soal No.13
Sebuah benda yang massanya 8 kg bergerak secara beraturan dalam lintasan melingkar dengan laju 5 m/s. Jika jari-jari lingkaran 1 m, pernyataan berikut yang benar adalah ...
A. Gaya sentripetalnya 300 N
B. Waktu putarnya 0,5pi tiap sekon
C. vektor kecepatannya tetap
D. Percepatan sentripetalnya 25 m/s2
E. Kecepatan sudutnya 2 rad/s
A. Gaya sentripetalnya 300 N
B. Waktu putarnya 0,5pi tiap sekon
C. vektor kecepatannya tetap
D. Percepatan sentripetalnya 25 m/s2
E. Kecepatan sudutnya 2 rad/s
Pembahasan :
Benda yang mengalami gerak melingkar beraturan(GMB) kecepatannya tetap tetapi arahnya berubah-ubah
Soal No.14
Kecepatan sudut mula-mula suatu benda yang melakukan GMBB (Gerak melingkar berubah beraturan) adalah 2 rad/s. Jika pada saat t = 4 s, kecepatan sudutnya berubah menjadi 8 rad/s, besar perpindahan sudutnya adalah ...
A. 20 rad/s
B. 22 rad/s
C. 24 rad/s
D. 34 rad/s
E. 36 rad/s
Pembahasan :
Jawaban : A. 20 rad/s
Soal No.15
Sebuah kipas yang mulanya diam, dipercepatn selama 20 detik. Kecepatan sduut kipas tersebut 40 rad/s. Besar sudut yang ditempuh kipas selama 20 detik adalah ... A. 50 rad
B. 100 rad
C. 150 rad
D. 200 rad
E. 250 rad
Pembahasan :
Jawaban : B. 100 rad
Soal No.16
Benda yang semula diam diputar dengan percepatan sudut 25 rad/s2. Benda tersebut berada 100 cm dari sumbu putar. Pada t = 1 s benda mengalami percepatan total sebesar ... m/s2
A. 525
B. 100 rad
C. 150 rad
D. 200 rad
E. 250 rad
Pembahasan :
Soal No.16
Benda yang semula diam diputar dengan percepatan sudut 25 rad/s2. Benda tersebut berada 100 cm dari sumbu putar. Pada t = 1 s benda mengalami percepatan total sebesar ... m/s2
A. 525
B. 625
C. 725
D. 825
E. 925
Pembahasan :
Soal No.17
Sebuah partikel bergerak melingkar dengan persamaan : θ = 3t2 - 3 (θ dalam rad dan t dalam sekon). Bila partikel bergerak dari t = 4s dan t = 5s, kecepatan sudut rata-ratanya adalah ...
A. 25 rad/s
B. 27 rad/s
C. 29 rad/s
D. 31 rad/s
E. 33 rad/s
Pembahasan :
Jawaban : B. 27 rad/s
Soal No.18
Persamaan benda yang bergerak melingkar dinyatakan dengan : θ = ½ t2 – 2t + 3 , θ(rad) dan t(s). Percepatan sudut rata-ratanya antara 4 s dan 5 s adalah ...
A. 1 rad/s2
B. 2 rad/s2
C. 3 rad/s2
D. 4 rad/s2
E. 5 rad/s2
Pembahasan :
Jawaban : A. 1 rad/s2
Soal No.19
Persamaan posisi sudut dari benda yang bergerak melingkar dinyatakan dengan : θ = 1/6 t3 – 2t2 – 5t + 2 , θ(rad), t = (s). Percepatan sudut benda pada t = 5 s adalah ...
A. 1 rad/s2
B. 2 rad/s2
C. 3 rad/s2
D. 4 rad/s2
E. 5 rad/s2
Pembahasan :
Jawaban : B. 2 rad/s2
Soal No.20
Sebuah benda dengan massa 6 kg yang diikat dengan tali, diputar dalam satu bidang vertikal dengan lintasan berbentuk lingkaran yang jari-jarinya 1 m. Jika kecepatan sudutnya tetap 2 rad/s dan g = 10 m/s2, tegangan tali pada saat benda berada di titik terendah adalah ...
A. 80 N
B. 82 N
C. 84 N
D. 86 N
E. 88 N
Pembahasan :
Jawaban : C. 84 N
Soal No.21
Seorang anak duduk diatas kursi pada roda yang berputar vertikal. Jika g = 10 m/s dan jari-jari roda 3 m, laju maksimum roda agar anak tidak terlepas dari tempat duduknya adalah ...
A. 5,2 m/s
B. 5,4 m/s
C. 5,6 m/s
D. 5,8 m/s
E. 6,0 m/s
Pembahasan :
Jawab : B. 5,4 m/s
Soal No.22
Sebuah jembatan melengkung dengan jari-jari kelengkungan R. Titik pusat kelengkungannya ada dibawah jembatan itu. Gaya yang diakibatkan pada jembatan itu oleh sebuah mobil yang beratnya w yang bergerak dengan kecepatan v sewaktu berada dipuncak jembatan itu adalah ...(percepatan gravitasi = g)
Pembahasan :
Jawaban : E