SOAL FISIKA

1  Soal Gerak Melingkar Beraturan

 1   Tentukan periode benda yang bergerak melingkar kece[atan susutnya adalah 25 rad/s !

Penyelesaian:

Diketahui :  Ѡ = 25 rad/s

Ditanya     : T …?

Jawab       : Ѡ = 2π/T

                     25 = 2π/T

                       T = 2/25 π = 0.08 s                      

2.      Sebuah benda bergerak dengan kecepatan sudut 15π rad/s. Tentukan frekuensi putaran gerak benda!

Penyelesaian:

Diketahui             : Ѡ = 15 rad/s

Ditanya                 : f…?

Jawab                   : Ѡ = 2πf

                                   f   = 15/2 π = 7,5 Hz

3.      Sebuah partikel bergerak melingkar dengan frekuensi 400 Hz. Tentukanlah percepatan sentripental jika jari-jari lingkaran 25 cm !

Penyelesaian     :

Diketahui             : f = 400 Hz

                                 R = 25 cm = 2,5 m

Ditanya                 : α_s …?

Jawab                   :  α_s = Ѡ²R

                                       = ( 2πf ) R = ( 2 π 400 )²2,5

                                                           = ( 800π )² 2,5 = 1.600.000 π² m/s²

4.       Diketahui kecepatan sentripental piringan hitam adalah 40π² rad/s². Hitunglah frekuensinya jika keliling piringan hitam itu 44 cm ! ( π = 22/7 )

Penyelesaian     :

Diketahui             : α_s = 40π² rad/s²

                                  Kll = 44 cm

                                  π = 22/7

Ditanya                 : f ….?

Jawab                   : Kll = 2πR

                                  44 = 2 . 22/7 . R

                                44R = 308

                                    R = 308 / 44 = 7 cm = 0,7 m

                                α_s = Ѡ²R

                           40π² = (2πf)²0,7

                                40 = 4f² . 0,7

                                40 = 2,8 f²

                                 f² = 40/2,8 = 14,28

                                  f =

5.       Sebuah piringan abu-abu yang mempunyai diameter 14 cm dan berputar sebanyak 1.800 rad . Tentukanlah : a) frekuensi                  b) Kecepatan sudut

Penyelesaian     :

Diketahui             : d = 14 cm | R= 7 cm = 0,7 m

Ditanya                 : a) f…..?               b) Ѡ….?

Jawab                   : a) f = n/t = 1800/60 = 30 Hz

                                  b) Ѡ = 2πf = 2 π 30 = 60π rad/s

6.       Sebuah partikel bergerak dnegan melingkar beraturan dnegan laju linier 180 km/jam dengan diameter 42 cm. Hitunglah periodenya !

Penyelesaian     :

Diketahui             : V= 180 km/jam = 50 m/s

                                  d= 42 cm | R = 21 cm = 2,1 m

Ditanya                 : T….?

Jawab                   : V = 2πR/T

                                50 = 2 π 21 / T

                                50 = 42π/T

                                  T = 42π/50 = 0,84 s

7.      Suatu partikel bergerak dengan waktu tempuh 3600 sekon dengan kecepatan sudut awal 12 rad/s² menjadi 24 rad/s^2. Hitunglah kecepatan sudut yang dibutuhkan partikel tersebut!

Penyelesaian     :

Diketahui             : α = α₂ – α₁ = 24 r ad/s²                - 12 rad/s² = 12 rad/s²

                                 = 3600 s                              

 Ditanya                :  ….?

Jawab                   : α =  / 

                                  12 rad/s² =  / 3600 s

                                = 3600  . 12 = 43200 rad/s

8.      Hitunglah kecepatan tangensial jika sebuah benda yang bergerak mengelilingi lingkaran berdiameter 14 cm dan berfrekuensi 20 Hz dalam waktu tempuh 5 s !

Penyelesaian     :

Diketahui             : f = 20 Hz

                                  t = 5 s

                                  R = 14 cm = 1,4 m

Ditanya                 : α_t …?

Jawab                   :  α_t = R .  / 

                                        = 0,14 . 2πf / 5

                                        = 0,14 . 2π20 / 5

                                        = 0,14 . 40/5 π = 1,12 π m/s²

9.       Sebuah bor listrik berputar pada 4200 rpm dalam waktu 40 sekon.

Tentukanlah : a) kecepatan sudut            b) perpindahan sudut jika ₀= 0

Penyelesaian     :

Diketahui             : n = 4200 rpm

                                   t = 40 s

                                  ₀= 0

Ditanya                 : a) Ѡ….?             b)….?

Jawab                   : a) Ѡ = 2πf = 2πn/t = 2 π 4200 / 60 = 14π rad/s

                                  b)  = Ѡt = 14π. 40 = 560π rad

1        Sebuah benda berputar dan menempuh jarak sudut 3200 rpm dalam waktu 4 s. Hitunglah frekuensinya dan periode!

Penyelesaian     :

Diketahui             : n = 3200 rpm

                                   t= 4s

Ditanya                 : f…..? dan T….?

Jawab                   :  f = n/t = 3200/60 = 53,3 Hz

                                   T= 1/f = 1/ 53,3 = 0,018 s