Kumpulan Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (Gmb) Serta Pembahasannya

Koleksi Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB) serta Pembahasannya - Gerak Melingkar Beraturan ialah gerak sebuah benda pada lintasan melingkar dengan kecepatan sudut yang konstan. Artinya gerak benda tersebut tak dipercepat ataupun diperlambat. kalau pada artikel sebelumnya kita telah membahas mengenai Ringkasan Materi Gerak Melingkar Beraturan (GMB). Nah, pada kesempatan kali ini kita bakal belajar mengenai contoh soal gerak melingkar beraturan.

Disini kita bakal melihat beberapa kasus yang sering ditanyakan tentang gerak melingkar. Seperti menentukan kecepatan linear, poisis sudut, kecepatan sudut, percepatan sentripetal, serta gaya sentripetal. Kita juga bakal mempelajari mengenai persamaan gerak dari sebuah benda atau partikel yang bergerak pada lintasan melingkar. Kemudian menentukan posisi sudut dari partikel tersebut setelah selang waktu tertentu.

Berikut gammafisblog.com bakal memberikan beberapa rumus penting yang bakal kita gunakan buat menjawab soal gerak melingkar beraturan dibawah ini.

Untuk mempermudah anda, maka silahkan baca terlebih dahulu artikel tentang gerak melingkar beraturan yang telah saya bahas sebelumnya lewat link di atas. Pada artikel tersebut saya telah membahas mengenai konsep penting dalam gerak benda pada lintasan melingkar.

Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB) serta Pembahasannya

1. Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Sebuah gaya sentripetal bekerja pada sebuah benda yang mempunyai massa 2 kg. Akibat gaya tersebut, benda bergerak melingkar beraturan. kalau jari-jari lintasan sebesar 1m serta kecepatan linear benda ialah 2 m/s. Tentukan berapa besar gaya sentripetal yang bekerja pada benda tersebut?

Solusi :

Diketahui :

m = 2 Kg

r = 1 m

v = 2 m/s

Ditanya : Gaya Sentripetal (Fs) = ...?

Jawab:

Jadi, besarnya gaya sentripetal yang bekerja pada benda tersebut sehingga memnyebabkan benda bergerak melingkar beraturan ialah 4 N.

2. Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Sebuah benda bermassa 0,2 Kg serta diikatkan pada salah satu ujung tali. Kemudian ujung lainya diputar sehingga menyebabkan benda tersebut bergerak melingkar dengan radius putaran 0,5 m. kalau dalam 1 detik benda berputar sebanyak 2 putaran, Maka tentukan leju linear, percepatan sentripetal serta gaya sentripetal yang dialami oleh benda tersebut ?

Solusi :

Diketahui :

m = 0,2 Kg

r = 0,5 m

f = 2 Hz

(Ingat: frekuensi ialah banyaknay putaran dalam 1 detik. kalau ada 2 putaran dalam 1 detik, maka frekueansi = 2 Hz)

Ditanya : Laju Linear (v), Percepatan Sentripetal (a_s) serta Gaya Sentripetal (Fs) = ...?

Jawab:

#1 Tentukan Laju Linear Benda (v)

ingat∶ v = ωr serta ω = 2πf; maka

v = 2πrf

v = 2π(0.5 m)(2 Hz)

v = 2π m/s

Jadi, besarnya kecepatan linear benda ialah 2π m/s

#2 Tentukan Percepatan Sentripetal Benda (as)

Jadi, besarnya percepatan sentripetal benda ialah 8π^2 m/s^2

#3 Tentukan Gaya Sentripetal Benda (Fs)

3. Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan sudut konstan, yaitu 15 rad/s. kalau posisi sudut awal benda ialah 4 radian. Maka tentukanlah

a. Persamaan gerak benda (θ)

b. Posisi sudut benda setelah bergerak selama 2 detik?

Solusi :

Diketahui :

ω = 15 rad/s

θi = 4 rad (Posisi Sudut Awal)

Ditanya :Persamaan gerak (θ) serta Posisi sudut setelah 2 detik = ...?

Jawab:

a. Persamaan gerak (θ)

b. Posisi sudut setelah 2 detik

Jadi, posisi sudut benda setelah bergerak selama 2 detik ialah 34 rad.

Baca Juga : Contoh Soal serta Jawaban Hukum 2 Newton Serta Konsepnya

4. Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Sebuah partikel bergerak melingkar beraturan dengan posisi sudut awal 2 rad. kalau partikel bergerak dengan kecepatan sudut  5 rad/s, tentukanlah posisi sudut akhir pada ketika t = 3 s.

Solusi :

Diketahui :

θi = 2 rad (Posisi Sudut Awal)

ω = 5 rad/s

t = 3s

Ditanya :Posisi sudut akhir (θf) = ...?

Jawab:

Jadi, posisi sudut akhir partikel ialah 17 rad

5. Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Kecepatan sudut sebuah partikel yang bergerak melingkar beraturan ialah 30 rad/s. Tentukanlah persamaan posisi sudut jika dikenal sudut awal θ = 3 rad.

Solusi :

Diketahui :

θi = 3 rad (Posisi Sudut Awal)

ω = 30 rad/s

Ditanya : Persamaan posisi sudut (θf) = ...?

Jawab:

Jadi, persamaan posisi sudut partikel tersebut adalah θf = 3 + 30t 

6. Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Diketahui kalau percepatan sebuah bola yang diikat dengan tali serta bergerak melingkar beraturan ialah 20 m/s . kalau panjang tali 0.8 m serta posisi awal θ = 2 rad, tentukanlah:

a. kecepatan sudut bola

b. persamaan posisi sudut

c. posisi sudut pada ketika t = 5 s.

Solusi :

Diketahui :

v = 20 m/s

r = 0.8 m

θi = 2 rad (Posisi Sudut Awal)

Ditanya : ?

a. kecepatan sudut bola (ω)

v = ωr

ω = v / r

ω = 20 / 0.8

ω = 25 rad/s

b. persamaan posisi sudut (θf)

c. posisi sudut pada ketika t = 5 s

Baca Juga : Contoh Soal Momentum serta Hukum Kekekalan Momentum Linear

Itulah artikel tentang Kumpulan Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB) serta Pembahasannya. Semoga artikel ini dapat memberikan manfaat buat anda. Jangan lupa buat share artikel ini pada akun social media atau group kelas anda. Agar kita bisa sama-sama belajar serta memahami materi gerak melingkar beraturan (GMB). kalau ada pertanyaan silahkan tuliskan pertanyaan anda lewat kolom komentar. Akhir kata saya ucapkan terimakash serta sampai jumpa kembali.

Bagikan Artikel ini