Sebuah partikel bergerak melingkar dengan percepat...

Question

Sebuah partikel bergerak melingkar dengan percepatan sudut 4 rad/s^2. Jika jarak partikel ke sumbu putar 50 cm dan mula-mula partikel diam, maka tepat setelah bergerak selama 0,5 s, percepatan total partikel tersebut adalah ….
(A) 2 m/s^2
(B) 2 akar 2 m/s^2
(C) 4 m/s^2
(D) 4 akar 2 m/s^2
(E) 6 m/s^2

L. Dhita · Accepted Answer

Halo Nadya, jawaban soal ini adalah  2√2 m/s^2 (opsi B).

Perhatikan penjelasan berikut ini.
Diketahui:
α = 4 rad/s^2
r = 50 cm = 1/2 m
ω0 = 0
t = 0,5 s
Ditanya:
a total ...?
Penyelesaian:
Dalam Gerak Melingkar Berubah Beraturan, persamaan percepatan total yang di alami benda dirumuskan:
a total = √(at^2 + as^2)

Langkah pertama: 
Mencari percepatan tangensial (at):
at = α . r
Keterangan:
at = percepatan tangensial (m/s^2)
α = percepatan sudut (m/s^2)
r = sumbu putar (m)
Sehingga,
at = α . r
at = 4 . 1/2
at = 2 m/s^2

Langkah kedua:
Mencari percepatan sentripetal (as):
ωt = ω0 + α .t
Keterangan:
ωt = kecepatan sudut akhir (rad/s)
ω0 = kecepatan sudut awal (rad/s)
α = percepatan sudut (m/s^2)
t = waktu (s)
Sehinga,
ωt = ω0 + α .t
ωt = 0 + 4. 0,5
ωt =2 rad/s

as = ω^2 . r
Keterangan:
as = percepatan sentripetal (m/s^2)
ω =  kecepatan sudut (rad/s)
r = sumbu putar (m)
Sehingga,
as = ω^2 . r
as = 2^2 . 1/2
as = 2 m/s^2

Langkah ketiga:
Mencari percepatan total (a total):
a total = √(at^2 + as^2)
Keterangan:
a total = percepatan total (m/s^2)
at = percepatan tangensial (m/s^2)
as = percepatan sentripetal (m/s^2)
Sehingga,
a total = √(at^2 + as^2)
a total = √((2)^2 + (2)^2)
a total = √(4 +4)
a total = √8
a total = 2 √2 m/s^2

Jadi, percepatan total benda sebesar 2√2 m/s^2 (opsi B).

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa