Roboguru

Sebuah benda yang massanya 10 kg bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan 4 m/s. Jika jari-jari lingkaran 0,5 meter, maka: Frekuensi putarannya  Hz. Percepatan sentripetalnya 32 ms-2. Gaya sentripetalnya 320 N. Periodenya 4π s. Pernyataan yang benar adalah    (Ujian Nasional)

Pertanyaan

Sebuah benda yang massanya 10 kg bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan 4 m/s. Jika jari-jari lingkaran 0,5 meter, maka:

  1. Frekuensi putarannya 4 over pi Hz.
  2. Percepatan sentripetalnya 32 ms-2.
  3. Gaya sentripetalnya 320 N.
  4. Periodenya 4π s.

Pernyataan yang benar adalah horizontal ellipsis space 

(Ujian Nasional)space

  1. 1, 2, 3, dan 4space  

  2. 1, 2, dan 3space 

  3. 1 dan 3 sajaspace 

  4. 2 dan 4 sajaspace 

  5. 3 dan 4 sajaspace 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m = 10 kg

v = 4 m/s

= 0,5 m

Ditanya: pernyataan yang benar?

Jawab:

Frekuensi Putaran

Pada gerak melingkar, frekuensi putaran benda dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row f equals cell fraction numerator omega over denominator 2 pi end fraction end cell row f equals cell fraction numerator begin display style v over R end style over denominator 2 pi end fraction end cell row f equals cell fraction numerator v over denominator 2 pi R end fraction end cell row f equals cell fraction numerator 4 space straight m divided by straight s over denominator 2 straight pi open parentheses 0 comma 5 space straight m close parentheses end fraction end cell row f equals cell 4 over pi space Hz end cell end table (Pernyataan 1 benar)

Percepatan Sentripetal

Percepatan sentripetal adalah percepatan yang selalu tegak lurus terhadap kecepatan linearnya dan mengarah ke pusat lingkaran. Perhitungan untuk percepatan sentripetal adalah sebagai berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell a subscript s end cell equals cell v squared over R end cell row cell a subscript s end cell equals cell fraction numerator open parentheses 4 space straight m divided by straight s close parentheses squared over denominator 0 comma 5 space straight m end fraction end cell row cell a subscript s end cell equals cell 32 space straight m divided by straight s squared end cell end table (Pernyataan 2 benar)

Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal merupakan gaya tarik yang arahnya selalu ke pusat lingkaran dan menyebabkan benda dapat bergerak melingkar. Gaya sentripetal dapat dihitung sebagai berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript s end cell equals cell m a subscript s end cell row cell F subscript s end cell equals cell open parentheses 10 space kg close parentheses open parentheses 32 space straight m divided by straight s squared close parentheses end cell row cell F subscript s end cell equals cell 320 space straight N end cell end table (Pernyataan 3 benar)

Periode

Periode merupakan kebalikan dari frekuensi, sehingga dapat dihitung sebagai berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row T equals cell 1 over f end cell row T equals cell fraction numerator 1 over denominator begin display style 4 over pi end style space Hz end fraction end cell row T equals cell pi over 4 space straight s end cell end table (Pernyataan 4 salah)

Dengan demikian, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.space 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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 10 kg bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan 4 m/s. Jari-jari lingkaran 50 cm. Frekuensi putarannya =   Percepatan sentripetal =   Periode =   Pernyataan yang tepat...

Pembahasan Soal:

Diketahui
Error converting from MathML to accessible text. 

Ditanyakan
Frekuensi, percepatan sentripetal, periode

Jawab

Frekuensi adalah banyaknya putaran yang dilakukan tiap satuan waktu. Frekuensi dapat dihitung menggunakan persamaan kecepatan linear sebagai berikut.

v equals omega R omega equals v over R omega equals fraction numerator 4 over denominator 0 comma 5 end fraction omega equals 8 space rad divided by straight s 

Setelah didapatkan kecepatan sudutnya, maka dapat kita hitung frekuensinya.

omega equals 2 pi f f equals fraction numerator omega over denominator 2 pi end fraction f equals fraction numerator 8 over denominator 2 pi end fraction f equals 4 over pi space Hz 

Dengan demikian, frekuensi putarannya = 4 over pi space Hz 

Percepatan sentripetal adalah percepatan yang terjadi akibat arah kecepatan linear selalu berubah dengan arah selalu menuju pusat lingkaran.

Percepatan sentripetalnya adalah:

a subscript s equals v squared over R a subscript s equals fraction numerator 4 squared over denominator 0 comma 5 end fraction a subscript s equals fraction numerator 16 over denominator 0 comma 5 end fraction a subscript s equals 32 space straight m divided by straight s squared 

Dengan demikian, percepatan sentripetalnya = 32 space straight m divided by straight s squared.

Periode adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu kali putaran penuh. Frekuensi dapat dihitung menggunakan persamaan kecepatan sudut.

omega equals fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction T equals fraction numerator 2 pi over denominator omega end fraction T equals fraction numerator 2 pi over denominator 8 end fraction T equals 1 fourth pi space straight s 

Dengan demikian, periode putarannya adalah 1 fourth pi space straight s 

Berdasarkan perhitungan di atas, maka:

  1. Frekuensi putarannya = 4 over pi space Hz (benar)
  2. Percepatan sentripetal = 32 space straight m divided by straight s squared (benar)
  3. Periode = 4 pi space straight s (salah)

Dengan demikian, pernyataan yang tepat ditunjukkan oleh nomor 1 dan 2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Sebuah benda yang bergerak melingkar beraturan dalam waktu 12 sekon dapat melakukan 4 kali lingkaran penuh. Tentukanlah frekuensi dan periode gerak benda tersebut!

Pembahasan Soal:

Diketahui: t = 12 s dan n = 4. 

Ditanya: f = ...? dan T = ...?

Jawaban:

Frekuensi Gerak Benda

begin mathsize 14px style f equals n over t equals fraction numerator 4 over denominator 12 space straight s end fraction equals 1 third Hz end style 

Periode Gerak Benda

begin mathsize 14px style T equals 1 over f equals t over n equals fraction numerator 12 space straight s over denominator 4 end fraction equals 3 space straight s end style 

Jadi, frekuensi dan periode gerak benda tersebut berturut-turut adalah ⅓ Hz dan 3 s. space 

0

Roboguru

Rini menyalakan sebuah kipas angin sehingga kipas angin tersebut berputar dengan kecepatan sudut 1.200 rpm. Jika jari-jari kipas angin tersebut 40 cm, pernyataan yang benar adalah....

Pembahasan Soal:

Diketahui :
ω=1.200rpm=1.200×602π=40πrad/s

Ditanya :
f=?T=?v=?as=?

Penyelesaian :

Frekuensi
ω=2πff=2πωf=2π40πf=20Hz

Periode
T=f1T=201T=0,05sekon

Kecepatan Linear
v equals omega r equals open parentheses 40 pi close parentheses open parentheses 0 , 4 close parentheses equals 16 pi blank straight m divided by straight s

Percepatan Sentripetal
as=rv2=0,4162=640m/s2

Pernyataan yang menunjukkan angka yang benar adalah pilihan jawaban B, karena nilai frekuensi dan kecepatan linear sesuai dengan nilai yang telah dicari.

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

0

Roboguru

Ibnu menyalakan sebuah kipas angin sehingga kipas angin tersebut berputar dengan kecepatan sudut 1200 rpm. Jika jari-jari kipas angin tersebut 40 cm, pernyataan yang benar adalah    (Ujian Nasional)

Pembahasan Soal:

Diketahui: ω = 1200 rpm dan R = 40 cm = 0,4 m

Ditanya: pernyataan yang benar?

Jawab:

Disini satuan dari kecepatan sudut (ω) adalah rpm. Oleh karena itu, kita perlu mengubah satuan ini menjadi rad/s.

omega equals fraction numerator 1200 open parentheses 2 pi close parentheses over denominator 60 space straight s end fraction equals 40 pi space rad divided by straight s 

Gerak kipas angin merupakan gerak melingkar Pada pilihan jawaban terdapat beberapa besaran yaitu frekuensi, periode, kecepatan linear dan percepatan sentripetal. Untuk itu, kita harus menghitung nilai besaran-besaran tersebut untuk kipas angin ini menggunakan persamaan pada gerak melingkar.

Frekuensi 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row f equals cell fraction numerator omega over denominator 2 pi end fraction end cell row f equals cell fraction numerator 40 pi space rad divided by straight s over denominator 2 pi end fraction end cell row f equals cell 20 space Hz end cell end table 

Periode

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row T equals cell 1 over f end cell row T equals cell fraction numerator 1 over denominator 20 space Hz end fraction end cell row T equals cell 0 comma 05 space straight s end cell end table 

Kecepatan linear di ujung jari-jari

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell 2 pi R f end cell row v equals cell 2 pi open parentheses 0 comma 4 space straight m close parentheses open parentheses 20 space Hz close parentheses end cell row v equals cell 16 pi space straight m divided by straight s end cell end table 

Percepatan Sentripetal

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell a subscript s end cell equals cell omega squared R end cell row cell a subscript s end cell equals cell open parentheses 40 pi space rad divided by straight s close parentheses squared open parentheses 0 comma 4 space straight m close parentheses end cell row cell a subscript s end cell equals cell 640 pi squared space straight m divided by straight s squared end cell end table

Dengan demikian, pernyataan yang benar adalah frekuensi = 20 Hz dan kecepatan linear di ujung jari-jari = 16π ms-1.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.space 

0

Roboguru

Sebuah benda yang massanya 10 kg bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan 4 m/s. Jika jari-jari lingkaran 0,5 meter, maka: Frekuensi putarannya π4​Hz  Percepatan sentripetalnya 32 m/s2  Gaya...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m=10kgv=4m/sr=0,5m 

Ditanya: Frekuensi, percepatan sentripetal, gaya sentripetal, periode?

Penyelesaian:

Besaran-besaran dalam Gerak Meliungkar Beraturan (GMB) diantaranya ada frekuensi, percepatan sentripetal, gaya sentripetal dan periode. 

Pertama, menghitung frekuensi putarannya. 

vv44f=====ωr(2πf)r(2πf)0,5πfπ4Hz   

Kedua, menghitung percepatan sentripetal

as===rv20,54232m/s2 

Ketiga, menghitung gaya sentripetal

Fs===mas1032320N 

Terakhir menghitung periode putaran

vv44TT======ωr(T2π)rT2π0,5Tπ4π41πs 

Dengan demikian pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3. 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B. 

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