Bank Soal Fisika SMA Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Soal

Pilgan

Sepeda motor dan becak memiliki diameter roda masing-masing 50 cm dan 80 cm. Keduanya berjalan di jalan raya. Selama 1 menit, roda sepeda motor berputar sebanyak 5 putaran, sedangkan becak 3 putaran. Perbandingan kecepatan linear sepeda motor dan becak adalah ....

A

15 : 18

B

24 : 25

C

25 : 24

D

18 : 15

E

18 : 25

Pembahasan:

Diketahui:

Diameter motor dm = 50 cm = 0,5 m

Jari-jari motor rm = 0,25 m

Diameter becak db = 80 cm = 0,8 m

Jari-jari becak rb = 0,4 m

Waktu motor tm = tb =t = 1 menit

Banyaknya putaran roda motor nm = 5

Banyaknya putaran roda becak nb = 3

Ditanya:

Perbandingan kecepatan vm : vbv_m\ :\ v_b = ?

Jawab:

Untuk kecepatan sudut ω\omega tertentu, kecepatan linear vv sebanding dengan jarak titik dari pusat lingkarannya rr. Jika ditulis dalam bentuk matematis, v=ωrv=\omega r. Kecepatan sudut (ω\omega) adalah hasil bagi sudut pusat yang ditempuh partikel dengan waktu tempuhnya, ω=2πT\omega=\frac{2\pi}{T}. Karena 1T=f\frac{1}{T}=f, maka persamaannya menjadi ω=2πf\omega=2\pi f, di mana frekuensi adalah banyaknya putaran setiap waktu, f=ntf=\frac{n}{t}.

Menentukan perbandingan vm: vbv_m:\ v_b

vmvb=ωmrmωbrb\frac{v_m}{v_b}=\frac{\omega_m r_m}{\omega_b r_b}

vmvb=2π fm rm2π fb rb\frac{v_m}{v_b}=\frac{2\pi\ f_m\ r_m}{2\pi\ f_b\ r_b}

vmvb=fm rm fb rb \frac{v_m}{v_b}=\frac{f_m\ r_m}{\ f_b\ r_b}\ 

vmvb=(nmt) rm (nbt) rb \frac{v_m}{v_b}=\frac{\left(\frac{n_m}{t}\right)\ r_m}{\ \left(\frac{n_b}{t}\right)\ r_b}\ 

vmvb=nm rm nb rb \frac{v_m}{v_b}=\frac{n_m\ r_m}{\ n_b\ r_b}\ 

vmvb=(5)(0,25) (3)(0,4) \frac{v_m}{v_b}=\frac{\left(5\right)\left(0,25\right)}{\ \left(3\right)\left(0,4\right)}\ 

vmvb=1,25 1,2 =125120=2524\frac{v_m}{v_b}=\frac{1,25}{\ 1,2}\ =\frac{125}{120}=\frac{25}{24}

25 : 24

Jadi, perbandingan antara vm : vbv_{m\ }:\ v_b adalah 25 : 24.

K13 Kelas X Fisika Fisika Gerak Melingkar Beraturan Gerak Melingkar Beraturan (GMB) Skor 2
LOTS Memahami
Video
05 Februari 2021
Gerak Melingkar Beraturan (GMB) | Fisika | Kelas X
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal