Roboguru

Perubahan besar kecepatan linear dapat terjadi karena percepatan tangensial/percepatan singgung . Adapun perubahan arah kecepatan linear terjadi karena pengaruh percepatan sentripetal . Perhatikan arah kedua percepatan linear pada gambar di atas. Berdasarkan arah kedua percepatannya, tentukan percepatan linear yang selalu dimiliki benda yang bergerak melingkar.

Pertanyaan

Perubahan besar kecepatan linear dapat terjadi karena percepatan tangensial/percepatan singgung open parentheses a subscript theta close parentheses. Adapun perubahan arah kecepatan linear terjadi karena pengaruh percepatan sentripetal open parentheses a subscript s close parentheses. Perhatikan arah kedua percepatan linear pada gambar di atas. Berdasarkan arah kedua percepatannya, tentukan percepatan linear yang selalu dimiliki benda yang bergerak melingkar.spacespace

Pembahasan Soal:

Percepatan yang tegak lurus dengan lintasan (percepatan sentripetal) yang mengakibatkan arah kecepatan linier berubah-ubah.

as=rv2=rω2

Berdasarkan persamaan di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin besar kecepatan linear/tangensial akan semakin besar pula nilai percepatan sentripetalnya. Pada percepatan sentripetal, arah vektornya menuju pusat lingkaran, namun vektor kecepatan linear arahnya lurus. Sedangkan, arah kecepatan sudut (ω) searah dengan putaran benda. Arah percepatan sentripetal dengan kecepatan linear tidak sama karena vektor percepatan dan kecepatan linear saling tegak lurus.

Jadi, percepatan yang selalu ada di gerak melingkar adalah percepatan sentripetal

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 17 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah benda bermassa m diikatkan di ujung seutas tali, lalu diayunkan pada bidang verikal, g = percepatan gravitasi. Agar benda dapat melakukan gerak melingkar penuh, maka di titik terendah gaya sent...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m=mR=Rg=g 

Ditanyakan:

FsA=...? 

Jawaban:

Gerak melingkar adalah gerakan suatu benda yang memiliki lintasan berbentuk lingkaran. Pada gerak melingkar dikenal istilah gaya sentripetal. Gaya sentripetal merupakan sebuah gaya yang menyebabkan terjadinya percepatan sentripetal. Pada permasalahan ini, ketika di titik tertinggi agar benda dapat melingkar penuh maka = 0, misalnya kecepatan di titik tertinggi adalah vB, maka:

Fw+Tmg+0vB2vB2vB======masmRvB2mRvB2mmgRgRgR

Dengan menggunakan kekekalan energi mekanik:

EMAEPA+EKA0+21mvA20+21mvA221mvA221vA2vA2vA2vA=========EMBEPB+EKBmgh+21mvB2mg(2R)+21m(gR)mg(2R)+21m(gR)g(2R)+21(gR)4gR+gR5gR5gR

Maka, gaya sentripetal minimumnya:

Fs====mRvA2mR(5gR)2mR5gR5mg

Sehingga gaya sentripetal benda tersebut adalah 5 mg.

Dengan demikian, jawaban yang tepat ditunjukkan oleh pilihan A.

0

Roboguru

Sepeda dengan jari-jari roda 50 cm digunakan seorang atlet balap sepeda. Jika roda melakukan 4 putaran/sekon, maka percepatan sentripetalnya adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

= 50 cm = 0,5 m

f = 4 Hz

Ditanya :  

Penyelesaian : as

Kecepatan sudut sebuah benda yang bergerak melingkar dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.

ω=2πf 

dengan ω = kecepatan sudut (rad/s) dan f = frekuensi (Hz)

Percepatan sentripetal adalah percepatan yang selalu menuju pusat lingkaran yang dinyatakan dalam persamaan berikut ini.

as=ω2R 

Hitung kecepatan sudut dilanjutkan hitung percepatan sentripetal.

ωas=======2πf2π(4)8πrad/sω2R(8π)20,564π20,532π2m/s2 

Dengan demikian, percepatan sentripetal atlet balap sepeda tersebut 32π2 m/s2. 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D. 

0

Roboguru

Sebuah bola bermassa 200 g yang diikat di ujung tali diayun dalam suatu lingkaran horizontal beradius 50 cm. Bola tersebut melakukan 150 putaran tiap menit. Hitung tegangan tali?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

mRnt====200g=0,2kg50cm=0,5m150putaran1menit=60s

Ditanya:

FS...?

Penyelesaian:

Gaya sentripetal merupakan gaya yang membuat benda bergerak melingkar. Benda bisa bergerak melingkar karena benda yang diputar tersebut mempunyai percepatan menuju pusat lingkaran. Percepatan itu disebut dengan percepatan sentripetal. Gaya sentripetal dirumuskan dengan persamaan:.

FS=maS

FS = Gaya sentripetal (N), aS = Percepatan sentripetal (m/s2), m = massa (kg), 

Langkah-langkah penyelesaian:

1. Mencari nilai periode

TTTT====nt15060520,4s

2. Mencari nilai kecepatan anguler

ω=T2πω=0,42πω=5πrad/s

3. Mencari nilai percepatan sentripetal

aS=ω2RaS=(5π)20,5aS=25π20,5aS=12,5π2m/s2

4. Mencari nilai Gaya sentripetal

FsTT===maS0,212,5π22,5π2N

Dengan demikian, nilai tegangan tali adalah 2,5π2 N.

0

Roboguru

Dari keadaan diam, benda tegar melakukan gerak rotasi dengan percepatan sudut 15 rad/s2. Titik A berada pada benda tersebut, berjarak 10 cm dari sumbu putar. Tepat setelah benda berotasi selama 0,4 de...

Pembahasan Soal:

Hitung kecepatan sudut dari persamaan GMBB:

begin mathsize 14px style omega subscript t equals omega subscript 0 plus alpha t omega subscript t equals 0 plus 15 cross times 0 comma 4 omega subscript t equals 6 space rad divided by straight s. end style   

Sehingga, percepatan total pada titik A adalah:

begin mathsize 14px style a subscript t o t a l end subscript equals square root of a subscript t superscript 2 plus a subscript s p end subscript superscript 2 end root a subscript t o t a l end subscript equals square root of open parentheses alpha R close parentheses squared plus open parentheses omega squared R close parentheses squared end root a subscript t o t a l end subscript equals square root of open parentheses 15 cross times 0 comma 1 close parentheses squared plus open parentheses 6 squared cross times 0 comma 1 close parentheses squared end root a subscript t o t a l end subscript equals square root of 1 comma 5 squared plus 3 comma 6 squared end root a subscript t o t a l end subscript equals 3 comma 9 space straight m divided by straight s squared. end style   

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. 

0

Roboguru

Jika sebuah mobil bergerak melingkar beraturan dengan radius r pada kelajuan konstan v, maka...

Pembahasan Soal:

Jika sebuah mobil bergerak melingkar beraturan, kecepatannya berubah-ubah karena kecepatan merupakan besaran vektor. Meskipun besar skalar kecepatannya tetap, namun arahnya selalu berubah. Percepatan mobil sama dengan v squared over r yang arahnya menuju pusat lingkaran sehingga gaya yang dialaminya sama dengan fraction numerator m v squared over denominator r end fraction.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved