Roboguru

Tubuh manusia hanya dapat menahan percepatan sebesar 9 kali percepatan gravitasi tanpa membahayakan diri. Pesawat menukik dengan kelajuan 756 km/jam dan oleh pilotnya kembali dibelokkan ke atas. Berapakah jari-jari minimum lingkaran yang dapat ditempuh tanpa membahayakan pilotnya?

Pertanyaan

Tubuh manusia hanya dapat menahan percepatan sebesar 9 kali percepatan gravitasi tanpa membahayakan diri. Pesawat menukik dengan kelajuan 756 km/jam dan oleh pilotnya kembali dibelokkan ke atas. Berapakah jari-jari minimum lingkaran yang dapat ditempuh tanpa membahayakan pilotnya?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

aSv==9g=910m/s2=90m/s2756km/jam=756×36001000m/s=210m/s

Ditanya:

R...?

Penyelesaian:

Percepatan sentripetal adalah percepatan pada gerak melingkar yang arahnya selalu menuju pusat lingkaran yang berfungsi untuk mengubah arah kecepatan tangensial dari benda yang bergerak melingkar. Percepatan sentripetal dirumuskan dengan persamaan:

aS=Rv2

Dimana: aS = percepatan sentripetal (m/s2), v = kelajuan liniear (m/s), R = jari-jari lintasan (m).

aSRRRR=====Rv2aSv290(210)29044100490m

Dengan demikian, nilai jari-jari minimum pesawat sebesar 490 m.

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

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 tegangan tali?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

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

Ditanya:

FS...?

Penyelesaian:

Gaya sentripetal merupakan gaya yang membuat benda bergerak melingkar. Benda bisa bergerak melingkar karena benda yang diputar tersebut mempunyai percepatan menuju pusat lingkaran. Percepatan itu disebut dengan percepatan sentripetal. Gaya sentripetal dirumuskan dengan persamaan:.

FS=maS

FS = Gaya sentripetal (N), aS = Percepatan sentripetal (m/s2), m = massa (kg), 

Langkah-langkah penyelesaian:

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

4. Mencari nilai Gaya sentripetal

FsTT===maS0,212,5π22,5π2N

Dengan demikian, nilai tegangan tali adalah 2,5π2 N.

0

Roboguru

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

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m equals 10 space kg v equals 4 space straight m divided by straight s R equals 0 comma 5 space straight m

Ditanya: f, as, F dan T.

Penyelesaian:

Soal ini menggunakan konsep gerak melingkar. Gerak melingkar adalah gerakan suatu benda yang lintasannya berbentuk lingkaran.

1. Frekuensi

Frekuensi pada gerak melingkar adalah banyak putaran dalam satu satuan waktu.

omega equals v over R 2 pi f equals v over R f equals fraction numerator v over denominator 2 pi R end fraction equals fraction numerator 4 over denominator 2 pi cross times 0 comma 5 end fraction f equals 4 over pi space Hz

2. Percepatan sentripetal

Percepatan sentripetal adalah percepatan yang muncul ketika benda bergerak melingkar dan arahnya menuju ke pusat lingkaran.

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

3. Gaya sentripetal

Gaya sentripetal adalah gaya yang membuat benda bergerak melingkar.

F subscript s equals m a subscript s equals 10 cross times 32 equals 320 space straight N

4. Periode

Periode pada gerak melingkar adalah waktu yang dibutuhkan benda untuk bergerak 1 lingkaran penuh.

T equals 1 over f equals fraction numerator 1 over denominator begin display style bevelled 4 over pi end style end fraction equals pi over 4 straight s 

Jadi jawaban yang benar adalah pernyataan 1, 2 dan 3.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Akibat rotasi bumi, keadaan Kevin yang bermassa  di Bandung dan David yang bermassa  di London, akan sama dalam hal...

Pembahasan Soal:

Oleh karena Bandung dan London berada di permukaan bumi maka kedua tempat tersebut sepusat terhadap rotasi Bumi. Dua tempat yang sepusat terhadap rotasi Bumi maka kecepatan sudut atau kecepatan angulernya sama.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.space 

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

Pembahasan Soal:

Diketahui:

r1 = r

r2 = 4r

Ditanya: Fs ?

Jawab:

Percepatan sentripetal adalah percepatan yang mengarah ke pusat lingkaran, bisa dirumuskan as=rv2. Dalam soal dinyatakan Energi Kinetik tetap ini artinya kecepatan bernilai tetap sehingga as bergantung dengan r saja.

Untuk mencari gaya sentral bisa menggunakan hukum II newton F=ma

FsFs==masmrv2

dari persamaan diatas kita bias lihat bahwa Fs berbanding terbalik dengan r jika r menjadi 4 kali semula maka Fs akan menjadi 41 kali semula. 

Jadi, besarnya gaya sentral menjadi 41kali semula.

Dengan demikian, jawaban yang benar D  

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