Pertanyaan

Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari r . Jika jari-jari lintasan benda menjadi 4 r , sedangkan energi kinetik benda tetap maka gaya sentripetal yang dialami benda adalah ...

Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari r. Jika jari-jari lintasan benda menjadi 4r, sedangkan energi kinetik benda tetap maka gaya sentripetal yang dialami benda adalah ... $\;\;$ blank

$4$ kali semula $\;\;$
$2$ kali semula $\;\;$
$\frac{1}{2}$ kali semula $\;\;$
$\frac{1}{4}$ kali semula $\;\;$
$\frac{1}{8}$ kali semula

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

pilihan jawaban yang benar adalah D

pilihan jawaban yang benar adalah D $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: r 1 = r r 2 = 4r Ditanya: F s2 = ... ? Jawab: Soal ini termasuk soal dengan tipe perbandingan yang membandingkan besarnya gaya sentripetal yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar. Besarnya gaya sentripetal dapat dirumuskan sebagai berikut: F s = m ⋅ r v 2 Sehingga bentuk persamaan perbandingannya adalah sebagai berikut: F s 2 F s 1 = m 2 m 1 v 2 2 v 1 2 r 1 r 2 Pada soal itu diketahui energi kinetiknya tetap, sehingga: E K 1 2 1 m 1 v 1 2 m 1 v 1 2 m 2 v 2 2 m 1 v 1 2 = = = = E K 2 2 1 m 2 v 2 2 m 2 v 2 2 1 Subtitusikan nilai m 2 v 2 2 m 1 v 1 2 = 1 tersebut ke dalam persamaan perbandingan gaya sentripetal. Sehingga bentuk persamaan perbandingan gaya sentripetalnya dapat disederhanakan sebagai berikut: F s 2 F s 1 F s 2 F s 1 F s 2 F s 1 F s 2 F s 1 F s 2 F s 1 4 F s 2 F s 2 = = = = = = = m 2 v 2 2 m 1 v 1 2 r 1 r 2 1 r 1 r 2 r 1 r 2 r 4 r 1 4 1 F s 1 4 1 F s 1 Jadi, besarnya gaya sentripetalnya menjadi 4 1 kali semula. Dengan demikian, pilihan jawaban yang benar adalah D

Diketahui:

r₁ = r

r₂ = 4r

Ditanya:

F_s2 = ... ?

Jawab:

Soal ini termasuk soal dengan tipe perbandingan yang membandingkan besarnya gaya sentripetal yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar. Besarnya gaya sentripetal dapat dirumuskan sebagai berikut:

$F_{s} = m \cdot \frac{v ^{2}}{r}$

Sehingga bentuk persamaan perbandingannya adalah sebagai berikut:

$\frac{F _{s 1}}{F _{s 2}} = \frac{m _{1}}{m _{2}} \frac{v _{1}^{2}}{v _{2}^{2}} \frac{r _{2}}{r _{1}}$

Pada soal itu diketahui energi kinetiknya tetap, sehingga:

$E K_{1} \frac{1}{2} m_{1} v_{1}^{2} m_{1} v_{1}^{2} \frac{m _{1} v _{1}^{2}}{m _{2} v _{2}^{2}} = = = = E K_{2} \frac{1}{2} m_{2} v_{2}^{2} m_{2} v_{2}^{2} 1$

Subtitusikan nilai $\frac{m _{1} v _{1}^{2}}{m _{2} v _{2}^{2}} = 1$ tersebut ke dalam persamaan perbandingan gaya sentripetal. Sehingga bentuk persamaan perbandingan gaya sentripetalnya dapat disederhanakan sebagai berikut:

$\frac{F _{s 1}}{F _{s 2}} \frac{F _{s 1}}{F _{s 2}} \frac{F _{s 1}}{F _{s 2}} \frac{F _{s 1}}{F _{s 2}} \frac{F _{s 1}}{F _{s 2}} 4 F_{s 2} F_{s 2} = = = = = = = \frac{m _{1} v _{1}^{2}}{m _{2} v _{2}^{2}} \frac{r _{2}}{r _{1}} 1 \frac{r _{2}}{r _{1}} \frac{r _{2}}{r _{1}} \frac{4 r}{r} \frac{4}{1} 1 F_{s 1} \frac{1}{4} F_{s 1}$

Jadi, besarnya gaya sentripetalnya menjadi $\frac{1}{4}$ kali semula.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang benar adalah D $\;\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Benda bermassa 10 gram diikat dengan tali yang panjangnya 20 cm,diputar membentuk sebuah lingkaran dengan kelajuan konstan 16m/s. Gaya sentripetal yang dialami benda sebesar ...

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah botol dengan massa0,3 kg diikat pada ujungtali dan diputar secara horizontal dengan kecepatan5 m.s -1 . Gaya sentripetal yang dihasilkan adalah10 N.Jika kecepatanditambah menjadi 15 m.s -1 , be...

3.0

Jawaban terverifikasi

Benda bermassa 10 gram diikat dengan tali yang panjangnya 20 cm,diputar membentuk sebuah lingkaran dengan kelajuan konstan 16m/s. Gaya sentripetal yang dialami benda sebesar ...

4.0

Jawaban terverifikasi

3.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bermassa 5 kg mengalami gerak beraturan dalam suatu lintasan berbentuk lingkaran berjari-jari 50 cm dengan kecepatan linear 2 m/s. Tentukan percepatan sentripetal!

5.0

Jawaban terverifikasi