Materi Gerak Melingkar , Rumus dan Soal Dan Penyelesaian Gerak Melingkar


Gerak melingkar adalah gerak yang lintasannya berupa lingkaran. Contoh gerak melingkar dalam kehidupan sehari-hari adalah mobil yang menikung, gerak kincir angin, gerak bulan mengelilingi bumi, gerak roler coaster dan gerak

roda sepeda yang berputar pada porosnya. Prinsip gerak melingkar juga banyak diterapkan pada mesin-mesin kendaraan atau pabrik. Secara tidak langsung, pemahaman tentang gerak melingkar telah memperingan kerja manusia. Oleh karena itu, penting bagi Anda untuk mengerti tentang gerak melingkar. 

 

Baca Juga: Materi Alat Optik Lengkap Beserta Soal Alat Optik Pilihan Ganda dan Jawaban [+Pembahasan]

 

 

Besaran-besaran pada Gerak Melingkar
a.    Periode
Waktu yang diperlukan untuk melakukan satu putaran disebut dengan periode (T), yang dirumuskan dengan:

 


 

b. Frekuensi
Banyaknya putaran yang dilakukan dalam waktu satu sekon disebut dengan frekuensi (f), yang secara matematis dinyatakan dengan:

 
Satuan frekuensi adalah seper sekon, disebut dengan Hertz dan disingkat Hz.
Dari kedua persamaan di atas, dapat dilihat bahwa terdapat hubungan antara periode dan frekuensi yang dinyatakan dengan:

 


 

c. Kecepatan Linear


 
Perhatikan Gambar di atas! Misalkan sebuah benda melakukan gerak melingkar beraturan dengan arah gerak berlawanan arah jarum jam dan berawal dari titik A. Selang waktu yang dibutuhkan benda untuk menempuh satu putaran adalah T. Pada satu putaran, benda telah menempuh lintasan linear sepanjang satu keliling lingkaran ( 2 p r ), dengan r adalah jarak benda
dengan pusat lingkaran (O) atau jari-jari lingkaran. Kecepatan linear (v) merupakan hasil bagi panjang lintasan linear yang ditempuh benda dengan selang waktu tempuhnya. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Karena  , maka:
Dengan:
                        v = kecepatan linear (m/s)
                        r = jarak benda dengan pusat lingkaran (m)
f = frekuensi (Hz)
T = periode (s)

 


 

d. Kecepatan Sudut(Kecepatan Anguler)
Kecepatan sudut didefinisikan sebagai perubahan posisi sudut benda yang bergerak melingkar tiap satu satuan waktu. Kecepatan sudut disebut juga dengan kecepatan anguler dan disimbolkan w. Dari definisi di atas dapat diperoleh perumusan berikut.

 


 

 Kecepatan sudut sering disebut juga frekuensi sudut. Nama ini diambil karena ω memiliki kaitan dengan f. Kaitan itu dapat ditentukan dengan melihat gerak satu lingkaran penuh. Perubahan posisi sudut pada gerak satu lingkaran penuh adalah Δθ = 2π dan waktunya satu periode T sehingga kecepatan sudutnya memenuhi persamaan berikut.

 


 

 e. Hubungan antara kecepatan linear (v) dengan kecepatan anguler (ω)
Hubungan antara kecepatan linear (v) dengan kecepatan anguler (ω) seperti berikut. Telah diketahui bahwa kecepatan linear adalah:

 


 

 SOAL DAN PENYELESAIAN GERAK MELINGKAR


Soal-1: Setiap benda bergerak melingkar beraturan akan memiliki...

A. Vektor kecepatannya konstan
B. Vektor percepatannya konstan
C. Gaya radialnya konstan
D. Kecepatan angulernya konstan
E. Percepatannya nol
Penyelesaian Fisika: D
Benda bergerak melingkar beraturan akan selalu memiliki kecepatan angulernya konstan.

 

 Soal-2: Sebuah benda bergerak pada lintasan melingkar dan melakukan 50 putaran dalam waktu 5 sekon. Benda akan melakukan 25 putaran dalam waktu...detik.
A. 2,0
B. 10
C. 2,5
D. 15
E. 5,0
Penyelesaian Fisika: C

Soal-3: Jarum putaran mesin pada speedometer sepeda motor menunjukkan angka 1200 rpm. Hal ini berarti kecepatan sudut mesin adalah...rad/s.

A. 20
B. 40π
C. 20π
D. 60
E. 40
Penyelesaian Fisika: C

 


Soal-4: Sebutir debu berada di atas piringan yang sedang berputan dengan kecepatan sudut 8 rad/s. Debu mengalami kecepatan linier 1,6 m/s. Jarak butiran debu ke pusat putaran adalah...cm.

A. 5
B. 20
C. 10
D. 50
E. 15
Penyelesaian Fisika: B

 


Soal-5: Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan kelajuan 3 m/s, jari-jari lintasan 90 cm, maka besar percepatan sentripetal benda adalah...m/s2.

A. 3
B. 8
C. 4
D. 10
E. 6
Penyelesaian Fisika: D

 


Soal-6: Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan sudut ω, jari-jari lintasan R dan percepatan sentripetal a. Jika kecepatan sudut dijadikan 3ω, maka percepatan sentripetalnya menjadi...kali semula.

A. 3
B. 16
C. 4
D. 20
E. 9
Penyelesaian Fisika: E

 


Soal-7: Sebuah bola bermassa 50 gram diikat dengan tali yang panjangnya 1 m dan diputar horisontal sehingga bola bergerak melingkar beraturan. Jika dalam waktu 12 sekon terjadi 6 putaran, percepatan sentripetal bola adalah...m/s2.

A. 10
B. 16
C. 12
D. 20
E. 15
Penyelesaian Fisika: A

 

Soal-8: Jari-jari roda sepeda motor 30 cm. jika sepeda motor tersebut telah menempuh jarak 60 m, maka roda sepeda sudah berputar sebanyak...kali.
A. 10/π
B. 200/π
C. 20/π
D. 400/π
E. 100/π
Penyelesaian Fisika: E

 


Soal-9: Perbandingan kecepatan sudut suatu jam dinding untuk jam : menit : detik adalah...
A. 1 : 6 : 12
B. 1 : 12 : 360
C. 1 : 12 : 18
D. 1 : 12 : 720
E. 1 : 12 : 3
Penyelesaian Fisika: D

 


Soal-10: Suatu benda melakukan gerak melingkar dari keadaan diam dengan percepatan sudut 15 rad/s2. Jari-jari lintasan 10 cm. Di saat 0,4 sekon, percepatan total benda menjadi...m/s2.
A. 1,5
B. 3,9
C. 2,1
D. 5,1
E. 3,6 Penyelesaian Fisika: B

 

 

 Baca Juga: Materi Efek Fotolistrik - Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Perhitungan Efek Fotolistrik

 

Penelusuran yang terkait dengan Materi Gerak Melingkar

  • rumus gerak melingkar
  • contoh gerak melingkar
  • rumus gerak melingkar beraturan
  • contoh gerak melingkar beraturan
  • gerak melingkar berubah beraturan
  • contoh soal gerak melingkar
  • persamaan gerak melingkar
  • besaran gerak melingkar