Kelas 1 SMA Fisika Joko Sumarno

Contoh Soal
Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari 3 m. Dalam waktu
5 sekon, benda tersebut mampu menempuh 20 putaran. Tentukan:
a. periode, c. kecepatan sudut,
b. frekuensi, d. kelajuan linier!
Penyelesaian:
Jari-jari R = 3 m, waktu t = 5 s, n = 20 putaran
a. Periode (T ) =
t
n
c. Kecepatan sudut ( ω )=
2ð
T
=
5 s
20 putaran
=
2ð
1
=
1
sekon
4
=
4
8π rad
b. Frekuensi ( f )=
=
n
t
20 putaran
5 s
d. Kecepatan linier (v) =
=
=
ω . R
(8π )(3)
24 π m/s
= 4 Hz
Uji Kemampuan 3.1
1. Sebuah roda berdiameter 40 cm, berputar pada 180 rpm (rotasi per menit).
Hitunglah: (a) frekuensinya, (b) periode, (c) kecepatan sudut, (d) kelajuan
linier!
2. Sebuah benda yang memiliki jari-jari 16 cm bergerak melingkar beraturan.
Jika kelajuan liniernya 2,4 m/s, berapakah kecepatan sudut dan frekuensi
putarannya?
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
3. Percepatan Sentripetal (a s )
Percepatan yang selalu mengarah ke pusat lingkaran
disebut percepatan sentripetal (a ), dirumuskan:
s
v2
−v1 Δv
a = =
s Δt
Δt
Di mana, Δ v adalah perubahan kecepatan dalam
selang waktu Δ t yang pendek. Pada akhirnya, kita akan
mempertimbangkan situasi di mana Δ t mendekati nol,
sehingga akan diperoleh percepatan sesaat. Pada Gambar
3.7(a), selama selang waktu Δ t , partikel bergerak dari titik
A ke titik B dengan menempuh jarak Δ l menelusuri busur
yang membuat sudut Δ θ . Perubahan vektor kecepatan
adalah v – v = Δ v , yang ditunjukkan pada Gambar 3.7(b).
2 1
Bab 3 Gerak Melingkar Beraturan 61