soal-soal fisika kelas 10

NAMA : RIZKY SEPTIANI

KELAS : X.5

MATA PELAJARAN : FISIKA

PEMBAHASAN TENTANG : GERAK MELINGKAR

 

Soal No. 1
Nyatakan dalam satuan radian :
a) 90^o
b) 270^o

Pembahasan 
360^o = 2π radian

a) 90^o



b) 270^o

Soal No. 3
Konversikan ke dalam satuan rad/s :
a) 120 rpm
b) 60 rpm

Pembahasan 
1 rpm = 1 putaran per menit
1 putaran adalah 2π radian atau
1 putaran adalah 360^o
1 menit adalah 60 sekon
a) 120 rpm



b) 60 rpm



Soal No. 4
Sebuah benda bermassa 1 kg berputar dengan kecepatan sudut 120 rpm. Jika jari-jari putaran benda adalah 2 meter tentukan percepatan sentripetal gerak benda tersebut !

Pembahasan
Data :
ω = 120 rpm = 4π rad/s
r = 2 meter
m = 1 kg
a_sp = ...?

a_sp = ^V2/_r = ω² r
a_sp = (4π)² (2) = 32π² m/s²

Soal No. 5
Gaya sentripetal yang bekerja pada sebuah benda bermassa 1 kg yang sedang bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari lintasan sebesar 2 m dan kecepatan 3 m/s adalah....?

Pembahasan
Data :
m = 1 kg
r = 2 meter
V = 3 m/s
F_sp = ....?

F_sp = m ( ^V2/_r )
F_sp = (1)( ³²/₂ ) = 4,5 N

Soal No. 6 
Sebuah benda bergerak melingkar dengan percepatan sudut 2 rad/s². Jika mula-mula benda diam, tentukan :
a) Kecepatan sudut benda setelah 5 sekon
b) Sudut tempuh setelah 5 sekon

Pembahasan
Data :
α = 2 rad/s²
ω_o = 0
t = 5 sekon
Soal tentang Gerak Melingkar Berubah Beraturan

a) ω_t = ω_o + αt
ω_t = (0) + (2)(5) = 10 rad/s

b) θ = ω_ot + ¹/₂ αt²
θ = (0)(5) + ¹/₂ (2)(5)²

Soal No.7

Sebuah roda yang memiliki diameter 1m. berputar 30 putaran per menit. Hitunglah kecepatan linear suatu titik pada  oda tersebut

Diketahui : d = 1m

                   R =  m

                   n  = 30  

Ditanya : V……?

Jawab :

W = 30  =

W =

V = W.R

   = 

   =  

Soal No.8

Sebuah benda melakukan gerak melingkar beraturan. Dalam selang waktu 2 dtk benda menempuh perpindahan sudut rad

Hitunglah : 

a.    Kecepatan sudut benda

b.    Perpindahan sudut benda dalam waktu 3 s

Dik  : a. w…..?      b.  

Jawab :

a.    W =  =  = 3

b.   

Soal No. 9

Sebuah roda berbentuk cakram nomogen berputar 7200rpm hitunglah kecepatan linear sebuah titik yang berada 20 cm dari sumbu putar nya

Dik : w = 7200 rpm = 7200 x  = 240

          R = 20 cm = 0.2 m

Dit : V….?

Jawab :

V = w.r

V = 240 x 0.2

   =48  

Soal No. 10

sebuah benda bergerak mengitari matahari lintasan berbentuik lingkaran 5 kali dalam waktu 20 dtk. Berapakah periode dan frekuensi

Dik :

n = 5

t = 20 s

Dit :T dan f…….?

Jawab :

T =  =  = 4 s

F =  =  =   HZ

Soal No. 11

Sebuah sapu tangan diikatka pada sebuah benda roda yang jari-jarinya 50 cm. roda kemudian diputar dengan kelajuan konstan dalam waktu 10 dtk berputar 40 kali

Dik : A. f     B. P    C. kecepatan sudut         

 Dit: A. f….?     B. P…..?

Jawab :

A.   F=  =  = 4 HZ

B.    T =  =  s

C.    W = 2

Soal No.12

Sebuah benda bergerak melingkar. Dalam waktu 60 sekon benda tersebut berputar sebanyak 5 kali. Hitunglah periode dan frekuensi benda tersebut

Diketahui :

S = 60 sekon

n = 5 kali

Ditanaya : a. T…..?           b. f…….?

Jawab

          Periode (T)

T=

Karena t = 60 s dan n = 5 maka,

T =  = 12 s

Frekuensi (f)

F =  =  =  hz

Jadi, periode dan frekuensi benda adalah 12 s dan  hz

Soal No. 13

Sebuah motor listrik berputar pada 960 rpm tentukan :

a.            Frekuensi dan periode putaran

b.            Kecepatan sudut dalam rad/s

c.            Laju linier sebuah pada pinggir gerinda yang digerakkan oleh motor listrik tersebut jika jari-jari gerinda adalah 10 cm

Diketahui

n = 960 rpm

r = 10 cm

Ditanya

a.            F dan T…..?

b.            W….?

c.            V……?

Jawab

a.            F = 960

        =  

= 16 hz

Karena T =  maka

                   =  s

Jadi, frekuensi dan periode motor listrik tersebut adalah 16 hz dan  sekon

b.            W =

Karena  T =  s

W =  rad/s

     = 32  rad/s

Jadi , kecepatan sudut motor listrik tersebut adalah 32  rad/s

c.            V = w . r

Karena w = 32 rad/s dan R = 10 cm = 0,1 m maka

V = 32  (0.1) m/s

Jadi, kecepatan liniernya adalah 3,2  m/s

Soal No. 14

Sebuah partikel terdapat pada tepi gerinda yang sedang bergerak melingkar dengan kecepatan sudut tetap 1.800 rpm. Tentukan :

Diketahui

N = 1.800 rpm

R = 10 cm

Ditanya

a.            W…?

b.            ……?

Jawab

a.            W = 1.800

     = 30

karena 1 putaran = 2 rad, maka

w = 30  = 60  

jadi, kecepatan sudutnya adalah 60

b.            =  = .R

Karena w = 60  dan R = 10 cm = 0,1 m, maka

 = .R = (60 ) (0,1 m) = 360 ²

Soal No. 15

Suatu benda bergerak melingkar dengan kecepatan anguler 10 . Tentukan kelajuan tangesial di suatu titik yang berjarak 40 cm dari pusat lingkaran?

Diketahui

W = 10

R = 40 cm = 0,4 m

Ditanya

V…?

Jawab

V = w . r

V = 10 . 0,4 = 4  

Soal No. 16

Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan linier 10  pada suatu jalan melengkung berupa busur lingkaran. Jika jari-jari busur lingkaran dari jalan tersebut 20 m,tentukan percepatan sentripetel mobil

Diketahui

V = 10

r = 20m

Ditanya

 …..?

Jawab

 =  = 5

Soal No. 17

Sebuah benda bergerak melingkar. Dalam waktu 60 sekon benda tersebut berputar  sebanyak 5 kali hitung periode dan frekuensi benda tersebut

Diketahui

t = 60 s

n = 5

Ditanya : a. T…?               b. f…..?

Jawab

a.             T =  =  = 12 s

b.            F =  =  =  hz

Soal No. 18

Piringan hitam diameternya 40 cm berputar dengan kecepatan sudut 8 rad/s tentukan :

a.    Kelajuan liniernya ….?

b.    Frekuensi….?

c.    Perioda …..?

Diketahui

R = 20 cm = 0,2 m

W = 8 rad/s

Ditanya

a.    V….?      b. f…..?     c. T….?  

jawab

a.    V = w . R

V = 8 (0,2)

b.    W = 2

8 = 2

F =  =  hz

c.    T =

T =  s

Soal No. 19

Apa yang dimaksud dengan gerak meligkar?

Gerak melingkar adalah gerak benda yang lintasannya berupa lingkarang (melingkar)

Soal No.  20

Apa yang dimaksud dengan periode?

Periode adalah waktu yang dibutuhkan benda (partikel) untuk menempuh satu putaran penuh

Soal No.  21

Apa yang dimaksud dengan frekuensi?

Frekuensi adalah jumlah putaran dalam waktu satu detik

Soal No. 22

Tuliskan rumus periode gerak melingkar beserta keterangannya

T =  

keterangan:

T = periode (s)

t = waktu (s)

n = jumlah putaran

Soal No. 23

Tuliskan rumus frekuensi gerak melingkar beserta keterangannya

F =

Keterangan

F = frekuensi (Hz)

t = waktu (s)

Soal No. 24

Tuliskan rumus hubungan kecepatan sudut dengan perioda dan frekuensi beserta keterangannya

W =

W = 2

Keterangan

W = kecepatan sudut (rad/s)

T = periode (s)

F = frekuensi (hz)

Soal No. 25NAMA : RIZKY SEPTIANI

KELAS : X.5

MATA PELAJARAN : FISIKA

PEMBAHASAN TENTANG : GERAK MELINGKAR

 

Soal No. 1
Nyatakan dalam satuan radian :
a) 90^o
b) 270^o

Pembahasan 
360^o = 2π radian

a) 90^o



b) 270^o

Soal No. 3
Konversikan ke dalam satuan rad/s :
a) 120 rpm
b) 60 rpm

Pembahasan 
1 rpm = 1 putaran per menit
1 putaran adalah 2π radian atau
1 putaran adalah 360^o
1 menit adalah 60 sekon
a) 120 rpm



b) 60 rpm



Soal No. 4
Sebuah benda bermassa 1 kg berputar dengan kecepatan sudut 120 rpm. Jika jari-jari putaran benda adalah 2 meter tentukan percepatan sentripetal gerak benda tersebut !

Pembahasan
Data :
ω = 120 rpm = 4π rad/s
r = 2 meter
m = 1 kg
a_sp = ...?

a_sp = ^V2/_r = ω² r
a_sp = (4π)² (2) = 32π² m/s²

Soal No. 5
Gaya sentripetal yang bekerja pada sebuah benda bermassa 1 kg yang sedang bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari lintasan sebesar 2 m dan kecepatan 3 m/s adalah....?

Pembahasan
Data :
m = 1 kg
r = 2 meter
V = 3 m/s
F_sp = ....?

F_sp = m ( ^V2/_r )
F_sp = (1)( ³²/₂ ) = 4,5 N

Soal No. 6 
Sebuah benda bergerak melingkar dengan percepatan sudut 2 rad/s². Jika mula-mula benda diam, tentukan :
a) Kecepatan sudut benda setelah 5 sekon
b) Sudut tempuh setelah 5 sekon

Pembahasan
Data :
α = 2 rad/s²
ω_o = 0
t = 5 sekon
Soal tentang Gerak Melingkar Berubah Beraturan

a) ω_t = ω_o + αt
ω_t = (0) + (2)(5) = 10 rad/s

b) θ = ω_ot + ¹/₂ αt²
θ = (0)(5) + ¹/₂ (2)(5)²

Soal No.7

Sebuah roda yang memiliki diameter 1m. berputar 30 putaran per menit. Hitunglah kecepatan linear suatu titik pada  oda tersebut

Diketahui : d = 1m

                   R =  m

                   n  = 30  

Ditanya : V……?

Jawab :

W = 30  =

W =

V = W.R

   = 

   =  

Soal No.8

Sebuah benda melakukan gerak melingkar beraturan. Dalam selang waktu 2 dtk benda menempuh perpindahan sudut rad

Hitunglah : 

a.    Kecepatan sudut benda

b.    Perpindahan sudut benda dalam waktu 3 s

Dik  : a. w…..?      b.  

Jawab :

a.    W =  =  = 3

b.   

Soal No. 9

Sebuah roda berbentuk cakram nomogen berputar 7200rpm hitunglah kecepatan linear sebuah titik yang berada 20 cm dari sumbu putar nya

Dik : w = 7200 rpm = 7200 x  = 240

          R = 20 cm = 0.2 m

Dit : V….?

Jawab :

V = w.r

V = 240 x 0.2

   =48  

Soal No. 10

sebuah benda bergerak mengitari matahari lintasan berbentuik lingkaran 5 kali dalam waktu 20 dtk. Berapakah periode dan frekuensi

Dik :

n = 5

t = 20 s

Dit :T dan f…….?

Jawab :

T =  =  = 4 s

F =  =  =   HZ

Soal No. 11

Sebuah sapu tangan diikatka pada sebuah benda roda yang jari-jarinya 50 cm. roda kemudian diputar dengan kelajuan konstan dalam waktu 10 dtk berputar 40 kali

Dik : A. f     B. P    C. kecepatan sudut         

 Dit: A. f….?     B. P…..?

Jawab :

A.   F=  =  = 4 HZ

B.    T =  =  s

C.    W = 2

Soal No.12

Sebuah benda bergerak melingkar. Dalam waktu 60 sekon benda tersebut berputar sebanyak 5 kali. Hitunglah periode dan frekuensi benda tersebut

Diketahui :

S = 60 sekon

n = 5 kali

Ditanaya : a. T…..?           b. f…….?

Jawab

          Periode (T)

T=

Karena t = 60 s dan n = 5 maka,

T =  = 12 s

Frekuensi (f)

F =  =  =  hz

Jadi, periode dan frekuensi benda adalah 12 s dan  hz

Soal No. 13

Sebuah motor listrik berputar pada 960 rpm tentukan :

a.            Frekuensi dan periode putaran

b.            Kecepatan sudut dalam rad/s

c.            Laju linier sebuah pada pinggir gerinda yang digerakkan oleh motor listrik tersebut jika jari-jari gerinda adalah 10 cm

Diketahui

n = 960 rpm

r = 10 cm

Ditanya

a.            F dan T…..?

b.            W….?

c.            V……?

Jawab

a.            F = 960

        =  

= 16 hz

Karena T =  maka

                   =  s

Jadi, frekuensi dan periode motor listrik tersebut adalah 16 hz dan  sekon

b.            W =

Karena  T =  s

W =  rad/s

     = 32  rad/s

Jadi , kecepatan sudut motor listrik tersebut adalah 32  rad/s

c.            V = w . r

Karena w = 32 rad/s dan R = 10 cm = 0,1 m maka

V = 32  (0.1) m/s

Jadi, kecepatan liniernya adalah 3,2  m/s

Soal No. 14

Sebuah partikel terdapat pada tepi gerinda yang sedang bergerak melingkar dengan kecepatan sudut tetap 1.800 rpm. Tentukan :

Diketahui

N = 1.800 rpm

R = 10 cm

Ditanya

a.            W…?

b.            ……?

Jawab

a.            W = 1.800

     = 30

karena 1 putaran = 2 rad, maka

w = 30  = 60  

jadi, kecepatan sudutnya adalah 60

b.            =  = .R

Karena w = 60  dan R = 10 cm = 0,1 m, maka

 = .R = (60 ) (0,1 m) = 360 ²

Soal No. 15

Suatu benda bergerak melingkar dengan kecepatan anguler 10 . Tentukan kelajuan tangesial di suatu titik yang berjarak 40 cm dari pusat lingkaran?

Diketahui

W = 10

R = 40 cm = 0,4 m

Ditanya

V…?

Jawab

V = w . r

V = 10 . 0,4 = 4  

Soal No. 16

Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan linier 10  pada suatu jalan melengkung berupa busur lingkaran. Jika jari-jari busur lingkaran dari jalan tersebut 20 m,tentukan percepatan sentripetel mobil

Diketahui

V = 10

r = 20m

Ditanya

 …..?

Jawab

 =  = 5

Soal No. 17

Sebuah benda bergerak melingkar. Dalam waktu 60 sekon benda tersebut berputar  sebanyak 5 kali hitung periode dan frekuensi benda tersebut

Diketahui

t = 60 s

n = 5

Ditanya : a. T…?               b. f…..?

Jawab

a.             T =  =  = 12 s

b.            F =  =  =  hz

Soal No. 18

Piringan hitam diameternya 40 cm berputar dengan kecepatan sudut 8 rad/s tentukan :

a.    Kelajuan liniernya ….?

b.    Frekuensi….?

c.    Perioda …..?

Diketahui

R = 20 cm = 0,2 m

W = 8 rad/s

Ditanya

a.    V….?      b. f…..?     c. T….?  

jawab

a.    V = w . R

V = 8 (0,2)

b.    W = 2

8 = 2

F =  =  hz

c.    T =

T =  s

Soal No. 19

Apa yang dimaksud dengan gerak meligkar?

Gerak melingkar adalah gerak benda yang lintasannya berupa lingkarang (melingkar)

Soal No.  20

Apa yang dimaksud dengan periode?

Periode adalah waktu yang dibutuhkan benda (partikel) untuk menempuh satu putaran penuh

Soal No.  21

Apa yang dimaksud dengan frekuensi?

Frekuensi adalah jumlah putaran dalam waktu satu detik

Soal No. 22

Tuliskan rumus periode gerak melingkar beserta keterangannya

T =  

keterangan:

T = periode (s)

t = waktu (s)

n = jumlah putaran

Soal No. 23

Tuliskan rumus frekuensi gerak melingkar beserta keterangannya

F =

Keterangan

F = frekuensi (Hz)

t = waktu (s)

Soal No. 24

Tuliskan rumus hubungan kecepatan sudut dengan perioda dan frekuensi beserta keterangannya

W =

W = 2

Keterangan

W = kecepatan sudut (rad/s)

T = periode (s)

F = frekuensi (hz)

Soal No. 25

Tuliskan rumus hubungan kecepatan sudut dengan laju linier beserta keterangannya

V = w . R

V =

Keterangan

V = laju linier (m/s)

R = jari-jari lintasan (m)

Tuliskan rumus hubungan kecepatan sudut dengan laju linier beserta keterangannya

V = w . R

V =

Keterangan

V = laju linier (m/s)

R = jari-jari lintasan (m)