Sebuah benda yang massanya 5 kg bergerak secara beraturan dalam lintasan yang melingkar dengan kecepatan 2 m/s. Bila jari-jari lingkaran itu 0,5 m, maka: Waktu putarnya adalah 0 , 5 π s Besar percepatan sentripetalnya adalah 8 m/s 2 Gaya sentripetalnya adalah 40 N Vektor kecepatannya tidak tetap Yang benar adalah....

Pembahasan

Diketahui: m = 5 kg v = 2 m / s R = 0 , 5 m Ditanyakan: T = ... ? a s ​ = ... ? F s ​ = ... ? Jawaban: Gerak melingkar adalah gerakan suatu benda yang memiliki lintasan berbentuk lingkaran. Pada gerak melingkar dikenal percepatan sentripetal, yaitu sebuah besaran yang arahnya menuju ke pusat lingkaran. Percepatan ini berfungsi untuk mengubah arah gerak benda sehingga membuat lintasan berbentuk lingkaran. v 2 ω ω ​ = = = = ​ ω R ω × 0 , 5 0 , 5 2 ​ 4 ​ Setelah diketahui nilai kecepatan sudut, maka periodenya dapat dihitung dengan: ω = T 2 π ​ 4 = T 2 π ​ T = 4 2 π ​ T = 0 , 5 π Maka waktu yang dibutuhkan untuk menempuh 1 putaran yaitu 0 , 5 π sekon dan pernyatan 1 benar. a s ​ ​ = = = = ​ ω 2 R 4 2 × 0 , 5 16 × 0 , 5 8 ​ Sehingga percepatan sentripetalnya adalah 8 m/s 2 dan pernyataan 2 benar. F s ​ ​ = = = = ​ m ω 2 R 5 × 4 2 × 0 , 5 5 × 16 × 0 , 5 40 ​ Sehingga gaya sentripetal sebesar40 N dan pernyataan 3 benar. Vektor kecepatan tidak tetap, karena selalu berubah arah di setiap titik pada lintasan lingkarannya maka pernyataan 4 benar. Maka pernyataan yang tepat adalah pernyataan 1, 2, 3 dan 4. Dengan demikian, jawaban yang tepat ditunjukkan oleh pilihan A.