iklan header

Pembahasan Soal Dinamika Gerak Melingkar

www.solusifisika.com

Solusi Soal Dinamika Gerak Melingakar
1. Soal
Sebuah jembatan melengkung dengan jari - jari kelengkungan R. Titik pusat kelengkungannya ada di bawah jembatan itu. Gaya yang diakibatkan pada jembatan itu oleh sebuah mobil yang beratnya W yang bergerak dengan kecepatan v sewaktu berada di puncak jembatan itu, (g adalah percepatan gravitasi) adalah? (UMPTN 2000)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan

        

           
           
           
           
Jawaban E
2. Soal
Sebuah benda bermassa 2 kg diikat dengan seutas tali yang panjangnya 1,5 m lalu diputar menurut lintasan lingkaran vertikal dengan kecepatan sudut tetap. Jika g =  dan pada saat benda berada di titik terendah  tali mengalami tegangan sebesar 47 N, maka kecepatan sudutnya (dalam rad/s) adalah ? (UMPTN 1995)
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Pembahasan
       

         
         
         
Jawaban B
3. Soal
Dari keadaan diam, benda tegar melakukan gerak rotasi dengan percepatan sudut 15 . Titik A berada pada benda tersebut, berjarak 10 cm dari sumbu putar. Tepat setelah benda berotasi selama 0,4 sekon, A mengalami percepatan total sebesar ...   (UMPTN 1999)
A. 1,5
B. 2,1
C. 3,6
D. 3,9
E. 5,1
Pembahasan
Kecepatan sudut t = 0,4 sekon


maka percepatan sentripetal

Percepatan linear (tangensial)

Percepatan total


Jawaban D
4. Soal
Sebuah bandul bermassa m dan panjang tali L, mula  mula diam pada posisi tali membentuk sudut  terhadap vertikal. Besar gaya tegangan tali saat massa m melewati titik terendah A adalah? (UM UGM 2014)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui bandul
R = L
Kecepatan pada saat di titik A





Pada posisi terendah berlaku:
        

           

Jawaban B
5. Soal
Sebuah batu dengan massa m dikaitkan pada ujung tali yang panjangnya l dan kemudian diputar dengan laju sudut  hingga lintasan batu berbentuk lingkaran pada bidang horizontal dan tali membentuk sudut  terhadap vertikal ( lihat gambar). Laju sudut batu sebesar? (SBMPTN 2014)

A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui

Ayunan Konis
Sumbu X
        


          
Sumbu Y
               
         
Dari dua persamaan diperoleh:
         

                 
                 
Jawaban C
6. Soal
Sebuah kelereng ( massa = m ) tergantung di ujung bawah tali (tanpa massa) dengan panjang L. Kelereng tersebut mengalami gerak melingkar beraturan (jari - jari) dengan kecepatan sudut tetap  . Besar gaya tegangan tali adalah (UM UGM 2015)
A. 
B. 
C. 
D. 
E.  

Pembahasan
Ayunan konis
Sumbu X
               

Sumbu Y
              

Tegangan tali (T)





Jawaban A
7. Soal
Sebuah bola bermassa 0,2 kg diikat dengan tali sepanjang 0,5 m kemudian diputar sehingga melakukan gerak melingkar beraturan dalam bidang vertikal. Jika pada saat mencapai titik terendah kelajuan bola adalah 5 m/s, maka tegangan tali pada saat itu besarnya (UMPTN 1997)
A. 2 N
B. 8 N
C. 10 N
D. 12 N
E. 18 N
Pembahasan
Melingkar Vertikal
Diketahui
m = 0,2 kg
r = 0,5 m
v = 5 m/s
pada saat posisi terendah
                 
          

              
                     
Jawaban D
8. Soal
Sebuah benda dengan massa M dilepaskan dari ketinggia h dan meluncur sepanjang lintasan licin seperti pada gambar di atas. Lintasan yang lengkung memiliki jari - jari R. Ketinggian minimum h agar benda bisa mencapai ketinggian tertentu di titik A dimana ia mulai meninggalkan lintasan adalah? (SIMAK UI 2012)

A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Agar di titik A benda meninggalkan lintasan maka nilai gaya normal nol (N =0 ):
                 

         
                    
                    
Karena lintasan licin berlaku hukum kekekalan energi


    
             
              
                
Jawaban C
9. Soal
Bola kecil bermassa 100 gram terikat pada sebuah batang melalui dua utas tali seperti ditunjukkan oleh gambar. Jika batang berputar sehingga tegangan tali A 3 N kecepatan sudut bola adalah? (SBMPTN 2018)

A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui



Sumbu Y

                                 
          
 
                                 
                                    
Sumbu X
                         



                       
                             
Jawaban A
10. Soal
Sebuah benda bermassa  m = 1 kg diikatkan di ujung seutas tali, lalu diayunkan di bidang vertikal, jika g (percepatan gravitasi) = 10  agar benda dapat melakukan gerak melingkar penuh, maka gaya sentripetal minimumnya di titik terendah haruslah? (UM UNDIP 2017)
A. 50 N
B. 40 N
C. 30 N
D. 20 N
E. 10 N
Pembahasan
Syarat agar benda  gerak melingkar penuh maka kecepatan di titik tertinggi: 

Kecepatan minimum di titik terendahnya:

   
               
               
                  

Maka gaya minimal di titik terendah adalah





Jawaban A
11. Soal
Sebuah pengendara sepeda motor bermassa total 200 kg melewati sebuah tikungan jalan yang berbentuk 1/4 busur lingkaran datar, dengan jari - jari kelengkungan 20 m. Koefisien gesekan kinetik dan statik antara jalan dan ban berturut - turut adalah 0,2 dan 0,5. Bila pengendara mempertahankan kelajuannya sebesar 18 km/jam, maka: ... (UM UNDIP 2016)
A. Pengendara akan tergelincir dengan gaya gesek 1000 N
B. Pengendara tidak akan tergelincir, dan gaya gesekan 1000 N
C. Pengendara akan tergelincir dengan gaya gesek 400 N
D. Pengendara tidak akan tergelincir, dan gaya gesekan 400 N
E. Pengendara tidak akan tergelincir, dan gaya gesekan 250 N
Pembahasan
Diketahui

R = 20 m
Kecepatan maksimum benda pada tikungan datar agar tidak tergelincir


Karena kecepatan motor 5 m/s maka pengendara tidak tergelincir
dengan gaya gesek
   


Jawaban E
12. Soal
Perhatikan gambar koin uang logam yang diletakkan di atas piringan yang berputar dengan kecepatan sudut tetap 6  berikut!



Massa koin = 0,1 kg, koefisien gesek statis = 0,40 dan percepatan gravitasi 10 . Jarak maksimum koin dari poros putar agar koin tersebut tetap berputar bersama piringan adalah . . . .
A. 6 cm
B. 10 cm
C. 11 cm
D. 16 cm
E. 25 cm
Pembahasan
Diketahui
Dinamika Gerak Melingkar


 0,40
m = 0,1 kg
Jarak maximum koin dari poros (R) agar koin tetap berputar bersama piringan
     

        
        
        
        
        
Jawaban C

0 Response to "Pembahasan Soal Dinamika Gerak Melingkar"

Post a Comment

Silahkan kasih masukan positif dan komentar secara bijak.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel