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 percepatan sentripelal?

Pertanyaan

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 percepatan sentripelal?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

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

Ditanya:

aS...?

Penyelesaian:

Percepatan sentripetal adalah percepatan yang dialami benda yang bergerak melingkar beraturan dan arah percepatan selalu menuju pusat lingkaran serta tegak lurus dengan kecepatan liniernya. Percepatan sentripetal berbanding lurus dengan kuadrat kelajuan suatu benda, sehingga percepatan sentripetal juga berbanding lurus dengan kuadrat kelajuan angulernya Percepatan sentripetal dirumuskan dengan persamaan:.

aS=ω2R

aS = Percepatan sentripetal (m/s2), ω = Kecepatan anguler (rad/s), R = Jari-jari lintasan (m)

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

Dengan demikian, nilai percepatan sentripetal bola adalah 1,25π2 m/s2.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Dewi

Mahasiswa/Alumni UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Terakhir diupdate 15 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

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 

Roboguru

Suatu titik materi melakukan gerak melingkar beraturan, ternyata tiap menit melakukan 300 putaran. Jika jari-jari lintasannya 40 cm, besar percepatan sentripetalnya adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui
omega equals 300 space putaran divided by menit equals 300 cross times fraction numerator 2 straight pi over denominator 60 end fraction rad divided by straight s equals 10 straight pi space rad divided by straight s R equals 40 space cm equals 0 comma 4 space straight m  

Ditanyakan
Percepatan sentripetal 

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

Percepatan sentripetal dirumuskan sebagai berikut.

a subscript s equals omega squared R 

sehingga percepatan sentripetal titik materi tersebut adalah:

a subscript s equals omega squared R a subscript s equals open parentheses 10 pi close parentheses squared open parentheses 0 comma 4 close parentheses a subscript s equals 100 pi squared open parentheses 0 comma 4 close parentheses a subscript s equals 40 pi squared space straight m divided by straight s squared 

Dengan demikian, percepatan sentripetal titik materi tersebut adalah bold 40 bold italic pi to the power of bold 2 bold space bold m bold divided by bold s to the power of bold 2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Misalnya Anda bermassa 48 kg dan berdiri di khatulistiwa. Rotasi Bumi pada porosnya, menyebabkan Anda bergerak mengitari pusat Bumi sekali dalam 24 jam. Tentu saja, Anda bergerak dalam lintasan meling...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

mTR===48kg24jam=24(3600s)=86400s6400km=6400000m

Ditanya:

aS...?

Penyelesaian:

Percepatan sentripetal adalah percepatan yang dialami benda yang bergerak melingkar beraturan dan arah percepatan selalu menuju pusat lingkaran serta tegak lurus dengan kecepatan liniernya. Percepatan sentripetal dirumuskan dengan persamaan:

aS=ω2R

Dimana: aS = Percepatan sentripetal (m/s2), ω = Kecepatan sudut (rad/s), R = Jari-jari lintasan (m)

Langkah-langkah:

1. Mencari periode

ω=T2πω=8640023,14ω=864006,28ω=0,0000727ω=7,27×105rad/s

2. Mencari nilai percepatan sentripetal

aS=ω2RaS=(7,27×105)264×105aS=52,8×101064×105aS=3379,2×105aS=3,3792×103aS=3,38×103m/s2

Dengan demikian, nilai percepatan sentripetal yang di alami sebesar 3,38 x 10-3 m/s2.

Roboguru

Seorang pengemudi mobil sedang mengemudikan mobilnya mengikuti suatu jalan melingkar dengan jari-jari 12 m. Jika percepatan sentripetal maksimum yang diizinkan adalah 1,96 m/s2, berapakah kelajuan mak...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

RaS==12m1,96m/s2

Ditanya:

v...?

Penyelesaian:

Percepatan sentripetal adalah percepatan yang dialami benda yang bergerak melingkar beraturan dan arah percepatan selalu menuju pusat lingkaran serta tegak lurus dengan kecepatan liniernya. Percepatan sentripetal dirumuskan dengan persamaan:

aS=Rv2

aS = Percepatan sentripetal (m/s2), v = Kecepatan liniear (m/s), R = Jari-jari lintasan (m).

aS1,96v2v2vv======Rv212v21,96×1223,5223,524,85m/s

Dengan demikian, besar kecepatan maksimum mobil yang diperbolehkan adalah 4,85 m/s.

Roboguru

Sekeping uang logam diletakkan di atas piringan hitam yang sedang berputar 30 rpm. Tentukan percepatan uang logam jika ditaruh: 1) 5 cm, 2) 10 cm, 3) 15 cm dari pusat piringan

Pembahasan Soal:

Diketahui:

ωR1R2R3====30rpm=30×(602π)rad/s=πrad/s5cm=0,05m10cm=0,1m15cm=0,15m

Ditanya:

aS1,aS2,aS3...?

Penyelesaian:

Percepatan sentripetal adalah percepatan yang dialami benda yang bergerak melingkar beraturan dan arah percepatan selalu menuju pusat lingkaran serta tegak lurus dengan kecepatan liniernya. Percepatan sentripetal dirumuskan dengan persamaan:

aS=ω2R

Dimana: aS = Percepatan sentripetal (m/s2), ω = Kecepatan sudut (rad/s), R = Jari-jari lintasan (m).

Poin 1

aS1=ω2R1aS1=π20,05aS1=0,05π2m/s2

Poin 2:

aS2=ω2R2aS2=π20,1aS2=0,1π2m/s2

Poin 3:

aS3=ω2R3aS3=π20,15aS3=0,15π2m/s2

Dengan demikian, percepatan poin 1), 2) dan 3) berturut-turut 0,05π2 m/s2, 0,1π2 m/s2, 0,15π2 m/s2.

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