Perhatikan gambar! Jari-jari roda A = 30 cm, roda B = 40 cm, roda C = 25 cm, dan roda D = 50 cm. Roda B berputar dengan kecepatan anguler 50 rad/s, kecepatan anguler roda D adalah....

Pembahasan

Diketahui: R A ​ R B ​ R C ​ R D ​ ω B ​ ​ = = = = = ​ 30 cm = 0 , 3 m 40 cm = 0 , 4 m 25 cm = 0 , 25 m 50 cm = 0 , 5 m 50 rad / s ​ Ditanyakan: ω D ​ = ... ? Jawaban: Gerak melingkar adalah gerakan suatu benda yang memiliki lintasan berbentuk lingkaran. Pada pembahasan gerak melingkar dikenal konsep hubungan roda-roda yang menyatakan hubungan antar beberapa benda yang saling bergerak melingkar. Hubungan roda-roda ini terbagi menjadi 3, yaitu hubungan roda sepusat, hubungan roda bersinggungan dan hubungan roda yang dihubungkan tali. Pada permasalahan ini, roda A dan B sepusat sehingga memiliki kecepatan sudut yang sama ( ω A ​ = ω B ​ ). Roda A dan C dihubungkan dengan tali sehingga memiliki kecepatan linear yang sama ( v A ​ = v C ​ ). Sedangkan roda C dan D saling besinggungan sehingga memiliki kecepatan linear yang sama ( v C ​ = v D ​ ). Maka untuk menghitung kecepatan sudut roda B, harus terlebih dahulu menghitung kecepatan linear roda A. Sehingga: ω A ​ v A ​ ​ = = = = = ​ ω B ​ 50 ω A ​ R A ​ 50 × 0 , 3 15 ​ Setelah nilai kecepatan linear roda A diketahui, selanjutnya dapat menghitung kecepatan angular roda D, dengan mengingat bahwa Roda A dan C dihubungkan dengan tali dan roda C dan D saling bersinggungan. v C ​ v D ​ v D ​ v D ​ 15 ω D ​ ​ = = = = = = = = ​ v A ​ v C ​ v C ​ = v A ​ 15 ω D ​ R D ​ ω D ​ × 0 , 5 0 , 5 15 ​ 30 ​ Maka nilai kecepatan anguler roda Dadalah 30rad/s. Dengan demikian, jawaban yang tepat ditunjukkan oleh pilihan E.