dimana merupakan kecepatan sudut. maka hubungan antara gaya sentripetal dan kecepatan sudut adalah berbanding lurus.

Transkripsi

1 Ulangan Bab 4 I. Petanyaan Teoi. Jika uatu benda begeak melingka beatuan, kemanakah aah pecepatannya dan gaya entipetalnya? Tulikan hubungan antaa gaya entipetal dengan kecepatan udut benda teebut! Pembahaan : Suatu benda yang begeak melingka beatuan tetap memiliki pecepatan yang aahnya menuju ke puat lingkaan, diebut pecepatan entipetal, dan gaya yang aahnya juga menuju ke puat lingkaan, diebut gaya entipetal. Gaya entipetal : F ma m dimana meupakan kecepatan udut. maka hubungan antaa gaya entipetal dan kecepatan udut adalah bebanding luu.. Sebuah benda begeak melingka dengan laju 5 m/ dan jai-jai lintaan 50 cm. Hitunglah : a. kecepatan udut, b. pecepatan entipetal c. gaya entipetal bila maa benda 00 gam! Pembahaan : = 50 cm = 0,5 m m = 00 gam = 0, kg 5 a. kecepatan udut 0 ad/ 0,5 b. pecepatan entipetal, a 0 0,5 50 c. gaya entipetal, F m a 0, 50 5 N m 3. Sebuah jam dinding mempunyai tiga buah jaum yaitu jaum detik, jaum menit, dan jaum jam. Panjang ketiga jaum teebut 8 cm, 6 cm, dan 4 cm.

2 Tentukan : a. kecepatan udut tiap-tiap jaum teebut, dan b. kecepatan linea tiap-tiap ujung jaum! Pembahaan : Untuk oal a dan b - Lintaan jaum detik = keliling lingkaan dengan jai-jai 8 cm, yaitu kell. 8 6 cm Waktu yang dipelukan jaum detik untuk begeak mengelilingi lintaan penuhnya 6 4 yaitu 60 detik, maka kecepatan lineanya yaitu cm t dan kecepatan udutnya adalah : 5 ad/ Lintaan jaum menit = keliling lingkaan dengan jai-jai 6 cm, yaitu kell. 6 cm Waktu yang dipelukan jaum menit untuk begeak mengelilingi lintaan penuhnya yaitu jam = 3600 detik, maka kecepatan lineanya yaitu cm t dan kecepatan udutnya adalah : 300 ad/ Lintaan jaum jam = keliling lingkaan dengan jai-jai 4 cm, yaitu kell. 4 8 cm Waktu yang dipelukan jaum jam untuk begeak mengelilingi lintaan penuhnya yaitu hai = 4 jam = detik, maka kecepatan lineanya yaitu 8 cm t dan kecepatan udutnya adalah : 0800 ad/

3 4. Roda ebuah mobil beputa ebanyak 80 putaan dalam atu menit. Tentukan kecepatan udut oda teebut! Pembahaan : putaan 80 putaan 80 pm menit menit pm = ad/ 3, ehingga 80 pm=80 ad/ =60 ad/ 3 5. Panjang jaum menit ebuah aloji ialah,5 cm. Beapa laju linea ujung jaum teebut dan pecepatan entipetalnya? Pembahaan : - Lintaan jaum menit = keliling lingkaan dengan jai-jai,5 cm, yaitu kell.,5 3 cm Waktu yang dipelukan jaum menit untuk begeak mengelilingi lintaan penuhnya 3 yaitu jam = 3600 detik, maka kecepatan lineanya yaitu cm t dan kecepatan udutnya adalah : 00 ad/, Sebuah oda mein geinda dengan jai-jai 0 cm beputa dengan laju angula 000 pm. Hitunglah laju linea dan laju angula (dalam ad/) oda teebut! Pembahaan : Laju angula = 000 pm ( pm = ad/ ) = 000 pm = 000 ad/= ad/ 3 3 = 0 cm = 0, m m 3 3 Laju linea = 0,

4 7. Sebuah oda epeda diputa dengan pecepatan linea 0,8 m. Bila jai-jai oda 0,4 m, hitunglah laju angula ebuah titik pada oda epeda teebut etelah beputa elama 4 ekon! Pembahaan : Kecepatan linea : at (0,8 m )(4 ) 3, m 3, Kecepatan angula : 8 ad/ 0, 4 8. Kekuatan baling-baling ebuah tubin diuji dengan memutanya pada kecepatan tinggi. Sudut tubin teebut patah aat laju angula mencapai 540 ad/. Rancanglah ebuah pecobaan untuk menguku laju angula tubin teebut dan hitunglah laju linea udu tubin ebelum patah jika jaak antaa umbu puta dengan ujung udu tubit adalah 0,65 m! Pembahaan : 9. Dua buah beban (A dan B) bemaa ama diikatkan pada jai-jai kinci yang begeak dengan laju tetap dengan jai-jai 8 m. Waktu untuk atu putaan adalah 4, ekon. Pada aat beban A di puncak lintaan, beban B tepat beada di poii tebawah lintaan. Tentukan laju angula, laju linea, dan pecepatan entipetal beban A! Pembahaan : keliling lintaan 8 80 Laju linea : m t t t 4, 80 0 Laju angula : ad/ 8 Pecepatan entipetal : A A (8) A F m m m 44 m

5 0. Sebuah batu diikatkan pada ebuah tali kemudian diputa ehingga batu begeak pada uatu lingkaan. Batu mempunyai kecepatan linea dan kecepatan angula tehadap titik puat. a. Jelakan pengetian kecepatan udut batu teebut! b. Tulikan hubungan antaa jai-jai lintaan, dan kecepatan angula! c. Bagaimana dapat diaiaikan bila haga kontan? Pembahaan : a. kecepatan udut batu teebut adalah kecepatan linea dibagi jai-jai lintaan yang bebentuk lingkaan. b. c. Bila haga kontan, maka haga tidak kontan kaena memiliki aah yang elalu beubah etiap aat.

6 II. Soal-oal pilihan Ganda. Sebuah benda yang begeak beatuan pada lintaan bebentuk lingkaan akan mempunyai. A. kelajuan tetap B. kecepatan linea tetap C. kecepatan angula tetap D. pecepatan bebanding luu dengan kecepatannya E. pecepatannya tetap Pembahaan : Sebuah benda yang begeak beatuan pada lintaan bebentuk lingkaan akan mempunyai kecepatan angula tetap, kelajuan tetap tetapi aahnya beubah etiap aat (kecepatan linea tidak tetap), pecepatannya tegantung pada pecepatan entipetal dan pecepatan tangenial. Jawabannya adalah (B). Sebuah benda begeak melingka beatuan pada lintaan dengan jai-jai 4 mete. Dalam elang waktu 4 ekon tejadi peubahan udut ebea 60. Fekueni geak benda teebut ialah.. A. ¼ Hz B. /3 Hz C. / Hz D. /4 Hz E. /36 Hz Pembahaan : 4 Kecepatan linea : m t 4 ft f t 4 Hz Jawabannya adalah (A) 4 3. Sebuah benda dengan maa 8 kg begeak melingka beatuan dengan laju 5 m/. Bila jai-jai lingkaan adalah 4 mete, maka gaya entipetalnya ialah.. A.. 45 N B. 50 N C. 55 N D. 60 N E. 65 N

7 Pembahaan : F m a m F m 5 F m 8kg 50 N 4 Jawabannya adalah (B) 4. Seoang pembalap epeda mengitai lintaan balapan bebentuk lingkaan dengan diamete 50 mete. Jika laju pembalap 5 m/, pecepatan pembalap ialah.. A.,5 m B. 3.0 m C. 3,5 m D. 4,0 m E. 5,0 m Pembahaan : Diamete (d) = 50 m, maka = 75 m Pecepatan yang dialami pembalap adalah pecepatan entipetal, yaitu a a 5 3, 0 m Sebuah benda begeak melingka dengan pecepatan 0,8 m. Apabila laju angula adalah 4 ad/, diamete lintaan ialah. A. 5 cm B. 8 cm C. 0 cm D. 5 cm E. 0 cm Pembahaan : a 0,8 0,05 mete a 4 diamete = = 0,05 = 0, mete = 0 cm Jawabannya adalh (C)

8 6. Benda dengan maa 8 kg begeak melingka beatuan dengan laju 5 m/. Bila jai-jai lingkaan mete, pecepatan entipetal dan peiode putaan ialah.. A. 5 m B. 5 m C. 0 m D. 0 m E. 5 m dan 0,4 ekon dan 0,6 ekon dan 0,8 ekon dan 0,9 ekon dan 0,9 p ekon Pembahaan : a a a 5 5 m 4 4 4, maka T 0,6 0, 4 T T a 5 Jawabannya adalah (A) 7. Sebuah benda maanya 0, kg diikat tali yang panjangnya 0,5 mete, kemudian diputa di ata pemukaan meja yang licin ehingga dapat beputa dengan kelajuan tetap 0 m/ pada lintaan lingkaan. Beanya tegangan yang dibeikan pada tali teebut ialah. A. 5 N B. 0 N C. 5 N D. 30 N E. 35 N Pembahaan : Pada kau di ata, tegangan tali ama dengan gaya entipetal, yaitu :, maka F m a m F m, dan 0 F m 0, kg 0 N 0,5 Jawabannya adalah (B)

9 8. Panjang jaum ekon ebuah jam dinding adalah 8 cm. Laju linea ujung jaum teebut ialah.. A. 5 cm / C. 35 cm / E. 55 cm / B. 5 cm / D. 45 cm / Pembahaan : - Lintaan jaum detik = keliling lingkaan dengan jai-jai 8 cm, yaitu kell. 8 6 cm Waktu yang dipelukan jaum detik untuk begeak mengelilingi lintaan penuhnya 6 4 yaitu 60 detik, maka kecepatan lineanya yaitu cm t 60 5 Jawabannya adalah (D) 9. Pehatikan letak kota Pontianak, Manila, Kuwait, dan Anchoage pada bola dunia yang ada di lab Anda! Akibat pengauh peputaan Bumi, kota yang mempunyai laju linea yang tebea dan tekecil ialah A. Pontianak Anchoage B. Manila Kuwait C. Pontianak Kuwait D. Manila Anchoage E. Pontianak Manila Pembahaan : 0. Sina lae diaahkan pada pemukaan Bulan yang letaknya km dai Bumi. Sina lae menyeba dengan udut -5, 8 0 ad. Ukuan daeah yang diinai oleh ina lae di pemukaan Bulan ialah. A. 5,4 km B. 5,6 km C. 6, km D. 6,8 km E. 7, km

10 Pembahaan : Sina lae yang menyeba dengan udut,80-5 ad bulan bumi -5,8 0 ad ,84 km Jawabannya adalah (D)