Suatu benda melakukan gerak melingkar dari keadaan diam dengan percepatan sudut 15 rad/s 2 , jari-jari lintasan 10 cm. Di saat 0,4 sekon, percepatan total benda menjadi... m/s 2 .

Pembahasan

Diketahui: ω 0 ​ = 0 rad / s ( karena semula diam ) α = 15 rad / s 2 R = 10 cm = 0 , 1 m t = 0 , 4 s Ditanyakan: a = ... ? Jawaban: Gerak melingkar adalah gerakan suatu benda yang memiliki lintasan berbentuk lingkaran. Pada gerak melingkar dikenal istilah percepatan total yang merupakan jumlah vektor dari percepatan sentripetal dan percepatan tangensial. Percepatan sentripetal adalah pecepatan yang selalu mengarah pada pusat lingkaran, berfungsi untuk mengubah arah gerak benda sehingga lintasannya membentuk lingkaran. Sementara percepatan tangensial adalah besaran yang berfungsi untuk mengubah kecepatan benda. Karena percepatan total adalahjumlah vektor dari percepatan sentripetal dan percepatan tangensial, maka untuk menyelesaikan permasalahan ini, kita harus menghitung nilai percepatan sentripetal dan tangensialnya terlebih dahulu. Untuk menghitung besar percepatan sentripetal, harus terlebih dahulu menghitung kecepatan sudut benda pada saat 0,4 sekon, dengan cara: α 15 15 ω t ​ ω t ​ ​ = = = = = ​ t ω t ​ − ω 0 ​ ​ 0 , 4 ω t ​ − 0 ​ 0 , 4 ω t ​ ​ 15 × 0 , 4 6 ​ Selanjutnya setelah nilai kecepatan sudut pada 0,4 sekon diketahui, substitusikan nilai tersebut pada persamaan percepatan sentripetal. a s ​ ​ = = = = ​ ω t 2 ​ R 6 2 × 0 , 1 36 × 0 , 1 3 , 6 ​ Selanjutnya menghitung nilai percepatan tangensial. a t ​ ​ = = = ​ α R 15 × 0 , 1 1 , 5 ​ Setelah nilai percepatan sentripetal dan tangensial diketahui, subtitusikan kedua nilai tersebut untuk menghitung percepatan total a ​ = = = = = ​ a t 2 ​ + a s 2 ​ ​ ( 1 , 5 ) 2 + ( 3 , 6 ) 2 ​ 2 , 25 + 12 , 96 ​ 15 , 21 ​ 3 , 9 ​ Maka percepatan total benda menjadi 3,9m/s 2 . Dengan demikian, jawaban yang tepat ditunjukkan oleh pilihan B.