Latihan gerak melingkar beraturan

protection click fraud

Uji pengetahuan Anda dengan pertanyaan tentang gerakan melingkar beraturan dan hilangkan keraguan Anda dengan komentar dalam resolusi.

pertanyaan 1

(Unifor) Korsel berputar secara merata, membuat satu putaran penuh setiap 4,0 detik. Setiap kuda melakukan gerakan melingkar beraturan dengan frekuensi dalam rps (putaran per detik) sama dengan:

a) 8.0
b) 4.0
c) 2.0
d) 0,5
e) 0,25

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: e) 0,25.

Frekuensi (f) gerakan diberikan dalam satuan waktu sesuai dengan pembagian jumlah putaran dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengeksekusinya.

Untuk menjawab pertanyaan ini, ganti saja data pernyataan pada rumus di bawah ini.

f ruang sama dengan ruang pembilang nomor ruang ruang membalik penyebut waktu ruang yang dihabiskan akhir pecahan f ruang sama dengan ruang 1 perempat ruang f sama dengan ruang 0 koma 25

Jika satu putaran dilakukan setiap 4 detik, frekuensi gerakannya adalah 0,25 rps.

Lihat juga: Gerakan melingkar

pertanyaan 2

Sebuah benda dalam MCU dapat melakukan 480 putaran dalam waktu 120 detik mengelilingi keliling berjari-jari 0,5 m. Berdasarkan informasi ini, tentukan:

a.frekuensi dan periode.

Lihat jawaban

Jawaban yang benar: 4 rps dan 0,25 s.

a) Frekuensi (f) gerakan diberikan dalam satuan waktu sesuai dengan pembagian jumlah putaran dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengeksekusinya.

instagram story viewer

ruang f sama dengan ruang bilangan pembilang ruang ruang membalik penyebut ruang waktu yang dihabiskan akhir pecahan f ruang sama dengan spasi pembilang 480 spasi loop di atas penyebut 120 spasi lurus s ujung pecahan f spasi sama dengan spasi 4 spasi rps

Periode (T) merupakan interval waktu untuk gerakan untuk mengulangi dirinya sendiri. Periode dan frekuensi adalah besaran yang berbanding terbalik. Hubungan di antara mereka ditetapkan melalui rumus:

lurus T sama dengan ruang 1 di atas f lurus T sama dengan ruang 1 keempat ruang s lurus T sama dengan 0 koma 25 ruang s

b) kecepatan sudut dan kecepatan skalar.

Lihat jawaban

Jawaban yang benar: 8 pi lurus rad/s dan 4 MS.

Langkah pertama dalam menjawab pertanyaan ini adalah menghitung kecepatan sudut benda.

ruang omega lurus sama dengan ruang 2 ruang freto pi lurus ruang omega sama dengan ruang 2 ruang pi lurus. ruang 4 ruang omega lurus sama dengan 8 ruang rad pi lurus dibagi dengan s straight

Skalar dan kecepatan sudut terkait dari rumus berikut.

ruang v lurus sama dengan ruang lurus omega. ruang lurus R lurus ruang v sama dengan ruang 8 ruang pi lurus. ruang 0 koma 5 lurus v ruang sama dengan ruang 4 lurus pi ruang lurus m dibagi lurus s

Lihat juga: Kecepatan Sudut

pertanyaan 3

(UFPE) Roda sebuah sepeda memiliki jari-jari 0,5 m dan berputar dengan kecepatan sudut sebesar 5,0 rad/s. Berapa jarak yang ditempuh, dalam meter, oleh sepeda ini dalam selang waktu 10 detik.

Lihat jawaban

Jawaban yang benar: 25 m.

Untuk menyelesaikan pertanyaan ini, pertama-tama kita harus menemukan kecepatan skalar dengan menghubungkannya dengan kecepatan sudut.

ruang v lurus sama dengan ruang omega lurus. lurus R lurus v ruang sama dengan ruang 5 ruang. ruang 0 koma 5 ruang lurus v ruang sama dengan ruang 2 koma 5 ruang lurus m dibagi lurus s

Mengetahui bahwa kecepatan skalar diberikan dengan membagi interval perpindahan dengan interval waktu, kita menemukan jarak yang ditempuh sebagai berikut:

lurus ruang v sama dengan ruang pembilang selisih lurus S di atas penyebut selisih lurus t ujung pecahan selisih lurus ruang S sama dengan ruang lurus v ruang. ruang pertambahan lurus t pertambahan lurus ruang S sama dengan 2 koma 5 ruang lurus m dibagi dengan ruang lurus s. ruang 10 ruang lurus s pertambahan lurus ruang S sama dengan 25 ruang lurus m

Lihat juga: Kecepatan Skalar Rata-rata

pertanyaan 4

(UMC) Pada lintasan horizontal melingkar, dengan jari-jari sama dengan 2 km, sebuah mobil bergerak dengan kecepatan skalar konstan, yang modulnya sama dengan 72 km/jam. Tentukan besar percepatan sentripetal mobil, dalam m/s².

Lihat jawaban

Jawaban yang benar: 0,2 m/s².

Karena pertanyaan menanyakan percepatan sentripetal dalam m/s², langkah pertama dalam menyelesaikannya adalah mengubah satuan jari-jari dan kecepatan.

Jika jari-jarinya 2 km dan mengetahui bahwa 1 km adalah 1000 meter, maka 2 km sama dengan 2000 meter.

Untuk mengubah kecepatan dari km/jam ke m/s cukup bagi nilainya dengan 3,6.

lurus v ruang sama dengan ruang pembilang 72 di atas penyebut 3 koma 6 ujung pecahan lurus v ruang sama dengan ruang 20 lurus ruang m dibagi lurus s

Rumus untuk menghitung percepatan sentripetal adalah:

lurus a dengan lurus c ruang subskrip sama dengan ruang lurus v kuadrat di atas lurus R

Mengganti nilai-nilai pernyataan dalam rumus, kami menemukan akselerasi.

lurus a dengan lurus c spasi subskrip sama dengan ruang pembilang kurung kiri 20 spasi lurus m dibagi lurus s kurung kanan kuadrat penyebut lebih 2000 spasi lurus m ujung pecahan lurus a dengan lurus c spasi subscript sama dengan 0 koma 2 spasi lurus m dibagi lurus s ao kotak

Lihat juga: percepatan sentripetal

pertanyaan 5

(UFPR) Sebuah titik yang bergerak melingkar beraturan menggambarkan 15 putaran per detik pada keliling berjari-jari 8,0 cm. Kecepatan sudutnya, periodenya dan kecepatan liniernya berturut-turut adalah:

a) 20 rad/s; (1/15) dtk; 280 cm/dtk
b) 30 rad/s; (1/10) detik; 160 cm/dtk
c) 30 rad/s; (1/15) dtk; 240 cm/dtk
d) 60 rad/s; 15 detik; 240 cm/dtk
e) 40 rad/s; 15 detik; 200 cm/dtk

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: c) 30 rad/s; (1/15) dtk; 240 cm/s.

Langkah 1: hitung kecepatan sudut dengan menerapkan data dalam rumus.

ruang omega lurus sama dengan ruang 2 freto lurus ruang omega sama dengan ruang 2 pi lurus.15 ruang omega lurus sama dengan 30 ruang pi lurus rad dibagi dengan s lurus

Langkah 2: hitung periode dengan menerapkan data dalam rumus.

lurus T sama dengan 1 ruang di atas f lurus T sama dengan 1 ruang di atas 15 ruang lurus s

Langkah 3: hitung kecepatan linier dengan menerapkan data dalam rumus.

ruang v lurus sama dengan ruang omega lurus. lurus R lurus ruang v sama dengan ruang 30 lurus ruang pi. ruang 8 lurus ruang v ruang sama dengan ruang 240 lurus pi ruang cm dibagi lurus s

pertanyaan 6

(EMU) Tentang gerak melingkar beraturan, tandai yang benar.

01. Periode adalah jumlah waktu yang dibutuhkan ponsel untuk melakukan putaran penuh.
02. Frekuensi rotasi diberikan oleh jumlah putaran yang dibuat ponsel per unit waktu.
04. Jarak yang ditempuh sebuah mobil dalam gerak melingkar beraturan ketika melakukan putaran penuh berbanding lurus dengan jari-jari lintasannya.
08. Ketika penjelajah membuat gerakan melingkar yang seragam, gaya sentripetal bekerja padanya, yang bertanggung jawab atas perubahan arah kecepatan penjelajah.
16. Besarnya percepatan sentripetal berbanding lurus dengan jari-jari lintasannya.

Lihat jawaban

Jawaban yang benar: 01, 02, 04 dan 08.

01. BENAR Ketika kita mengklasifikasikan gerakan melingkar sebagai periodik, itu berarti bahwa revolusi penuh selalu diberikan dalam interval waktu yang sama. Oleh karena itu, periode adalah waktu yang dibutuhkan ponsel untuk melakukan putaran penuh.

02. BENAR Frekuensi menghubungkan jumlah putaran dengan waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikannya.

f spasi sama dengan spasi bilangan pembilang spasi spasi membalik penyebut waktu akhir pecahan

Hasilnya mewakili jumlah putaran per unit waktu.

04. BENAR Saat melakukan putaran penuh dalam gerakan melingkar, jarak yang ditempuh oleh sebuah mobil adalah ukuran keliling.

Oleh karena itu, jarak berbanding lurus dengan jari-jari lintasannya.

08. BENAR Dalam gerakan melingkar, tubuh tidak mengikuti lintasan, karena gaya bekerja padanya, mengubah arahnya. Gaya sentripetal bertindak dengan mengarahkan Anda ke pusat.

F lurus dengan ruang subskrip cp sama dengan ruang lurus m. ruang lurus v kuadrat di atas ruang lurus R

Gaya sentripetal bekerja pada kecepatan (v) dari mobil.

16. SALAH. Kedua besaran tersebut berbanding terbalik.

lurus a dengan ruang subscript cp sama dengan ruang lurus v kuadrat di atas lurus R

Besarnya percepatan sentripetal berbanding terbalik dengan jari-jari lintasannya.

Lihat juga: Lingkar

pertanyaan 7

(UERJ) Jarak rata-rata antara Matahari dan Bumi adalah sekitar 150 juta kilometer. Jadi, kecepatan rata-rata translasi Bumi relatif terhadap Matahari adalah kira-kira:

a) 3 km/s
b) 30 km/s
c) 300 km/s
d) 3000 km/s

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: b) 30 km/s.

Karena jawabannya harus diberikan dalam km/s, langkah pertama untuk memudahkan penyelesaian pertanyaan adalah dengan menempatkan jarak antara Matahari dan Bumi dalam notasi ilmiah.

150 spasi 000 spasi 000 spasi km spasi sama dengan spasi 1 koma 5 spasi lurus x spasi 10 pangkat 8 spasi km

Karena lintasan dilakukan mengelilingi Matahari, gerakannya melingkar dan pengukurannya diberikan oleh keliling keliling.

lurus ruang C sama dengan ruang 2 R lurus ruang C sama dengan ruang 2 lurus pi 1 koma 5 ruang lurus x spasi 10 pangkat 8 lurus C spasi sama dengan spasi 9 koma 42 spasi lurus x spasi 10 pangkat dari 8

Pergerakan translasi tersebut sesuai dengan lintasan yang dilakukan Bumi mengelilingi Matahari dalam kurun waktu kurang lebih 365 hari, yaitu 1 tahun.

Mengetahui bahwa satu hari adalah 86.400 detik, kami menghitung berapa detik yang ada dalam setahun dengan mengalikan dengan jumlah hari.

365 spasi lurus x spasi 86 spasi 400 spasi hampir sama dengan 31 spasi 536 spasi 000 spasi detik

Melewati nomor ini ke notasi ilmiah, kami memiliki:

31 spasi 536 spasi 000 spasi lurus s spasi hampir sama spasi 3 koma 1536 spasi lurus x spasi 10 pangkat 7 spasi lurus s

Kecepatan terjemahan dihitung sebagai berikut:

lurus ruang v sama dengan ruang pembilang selisih lurus S atas penyebut selisih lurus t ujung pecahan lurus ruang v sama dengan ruang pembilang 9 koma 42 ruang lurus x spasi 10 pangkat 8 di atas penyebut 3 koma 1536 lurus spasi x spasi 10 pangkat 7 ujung pecahan lurus v spasi hampir sama spasi 30 spasi km dibagi lurus saja

Lihat juga: Rumus Kinematika

pertanyaan 8

(UEMG) Dalam perjalanan ke Jupiter, Anda ingin membangun pesawat ruang angkasa dengan bagian rotasi untuk mensimulasikan, dengan efek sentrifugal, gravitasi. Ruas tersebut akan memiliki radius 90 meter. Berapa banyak putaran per menit (RPM) yang harus dimiliki bagian ini untuk mensimulasikan gravitasi bumi? (pertimbangkan g = 10 m/s²).

a) 10/π
b) 2/π
c) 20/π
d) 15/π

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: a) 10/π.

Perhitungan percepatan sentripetal diberikan oleh rumus berikut:

Rumus yang menghubungkan kecepatan linier dengan kecepatan sudut adalah:

ruang v lurus sama dengan ruang omega lurus. lurus R

Mengganti hubungan ini dalam rumus percepatan sentripetal, kami memiliki:

lurus a dengan subskrip cp spasi sama dengan spasi kurung kiri lurus omega. lurus R kurung kanan kuadrat di atas lurus R

Kecepatan sudut diberikan oleh:

ruang omega lurus sama dengan ruang 2 lurus pi f

Dengan mengubah rumus percepatan kita sampai pada hubungan:

lurus a dengan ruang subscript cp sama dengan ruang lurus omega kuadrat. spasi lurus R kuadrat di atas lurus R kuadrat a dengan ruang subskrip cp sama dengan spasi kurung siku 2 lurus pi f kurung siku kanan spasi. ruang lurus R

Mengganti data dalam rumus, kami menemukan frekuensi sebagai berikut:

lurus a dengan spasi cp subscript sama dengan spasi kurung siku 2 lurus pi f kurung siku kanan spasi. ruang lurus R 10 ruang lurus m dibagi dengan ruang kuadrat s lurus sama dengan ruang kurung siku kiri 2 f ruang kuadrat kurung kanan. spasi 90 spasi lurus m spasi kurung kiri 2 f kurung siku kuadrat spasi sama dengan spasi pembilang 10 spasi lurus m dibagi lurus s kuadrat di atas penyebut 90 ruang lurus m ujung ruang pecahan kurung kiri 2 f kurung kanan ruang kuadrat sama dengan ruang 1 di atas 9 2 lurus pi f ruang sama dengan ruang akar kuadrat dari 1 di atas 9 ujung akar 2 ruang pi f lurus sama dengan ruang 1 ruang f ketiga sama dengan pembilang gaya awal menunjukkan tipografi 1 ujung ketiga gaya di atas penyebut 2 ujung pi lurus pecahan f ruang sama dengan ruang 1 ketiga. spasi pembilang 1 di atas penyebut 2 pi lurus ujung pecahan f spasi sama dengan pembilang 1 di atas penyebut 6 pi lurus ujung ruang pecahan rps

Hasil ini dalam rps, yang berarti putaran per detik. Melalui aturan tiga kami menemukan hasil dalam putaran per menit, mengetahui bahwa 1 menit memiliki 60 detik.

baris tabel dengan sel dengan 1 spasi lurus s ujung sel dikurangi sel dengan pembilang 1 di atas penyebut 6 lurus pi ujung ujung pecahan sel kosong baris kosong dengan sel dengan 60 spasi lurus ujung sel kurang lurus x kosong baris kosong dengan kosong kosong kosong baris kosong kosong dengan sel x lurus sama dengan pembilang gaya awal tunjukkan tipografi pembilang 1 di atas penyebut 6 pi lurus ujung pecahan ujung gaya ruang. spasi 60 spasi s di atas penyebut 1 spasi s akhir pecahan akhir sel kosong garis kosong dengan x lurus sama dengan sel dengan pembilang 60 di atas penyebut 6 pi lurus ujung pecahan ujung sel kosong baris kosong dengan x lurus sama dengan sel dengan 10 di atas pi lurus ujung sel kosong ujung kosong meja

pertanyaan 9

(FAAP) Dua titik A dan B terletak masing-masing 10 cm dan 20 cm dari sumbu putaran roda sebuah mobil yang bergerak beraturan. Hal ini dimungkinkan untuk mengatakan bahwa:

a) Periode gerakan A lebih pendek dari pada B.
b. Frekuensi gerakan A lebih besar dari pada B.
c. Kecepatan sudut gerak B lebih besar dari pada A.
d) Kecepatan sudut A dan B sama.
e) Kecepatan linier A dan B memiliki intensitas yang sama.

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: d) Kecepatan sudut A dan B sama.

A dan B, meskipun pada jarak yang berbeda, terletak pada sumbu rotasi yang sama.

Karena periode, frekuensi, dan kecepatan sudut melibatkan jumlah putaran dan waktu untuk melakukannya, untuk titik A dan B nilai-nilai ini sama dan, oleh karena itu, kami membuang alternatif a, b dan c.

Jadi, alternatif d benar, karena mengamati rumus kecepatan sudut ruang omega lurus sama dengan ruang 2 lurus pi f , kami sampai pada kesimpulan bahwa karena mereka berada pada frekuensi yang sama, kecepatannya akan sama.

Alternatif e salah, karena kecepatan linier bergantung pada jari-jari, menurut rumus ruang v lurus sama dengan ruang omega lurus. lurus R , dan titik-titik terletak pada jarak yang berbeda, kecepatannya akan berbeda.

pertanyaan 10

(UFBA) A roda bicara R₁, memiliki kecepatan linier V₁pada titik-titik yang terletak di permukaan dan kecepatan linier V₂ pada titik 5 cm dari permukaan. menjadi V₁ 2,5 kali lebih besar dari V₂, berapakah nilai R₁?

a) 6,3 cm
b) 7,5 cm
c) 8,3 cm
d) 12,5 cm
e) 13,3 cm

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: c) 8,3 cm.

Di permukaan, kita memiliki kecepatan linier v lurus dengan 1 spasi subscript sama dengan spasi lurus omega. ruang lurus R dengan 1 subskrip

Pada titik 5 cm lebih jauh dari permukaan, kita memiliki v lurus dengan 2 ruang subskrip sama dengan ruang lurus omega. spasi kurung kiri lurus R dengan 1 spasi subskrip dikurangi spasi 5 kurung kanan

Titik-titik terletak pada sumbu yang sama, maka kecepatan sudut ( teks akhir teks ) itu sama. Bagaimana V₁ adalah 2,5 kali lebih besar dari v₂, kecepatan berhubungan sebagai berikut: