Sebuah Benda Melakukan Gerak Melingkar dengan Jari-jari 5 meter, Tentukan Panjang Lintasan dan Perpindahan

22 September 2023, 16:22 WIB
Sebuah Benda Melakukan Gerak Melingkar dengan Jari-jari 5 meter, Tentukan Panjang Lintasan dan Perpindahan untuk Satu Putaran /Pixabay/Tama66

INFOTEMANGGUNG.COM - Adik-adik kelas 11, terdapat soal sebuah benda melakukan gerak melingkar dengan jari-jari 5 meter. Kalian diminta untuk tentukan panjang lintasan dan perpindahan untuk satu putaran.

Terkadang, dalam dunia ilmu fisika, kita dihadapkan pada fenomena yang menarik untuk dipahami. Salah satu contohnya adalah gerak melingkar, di mana suatu benda bergerak mengelilingi suatu titik pusat.

Baca Juga: Kunci Jawaban Sejarah Kelas 11 SMA Halaman 68 69 Kurikulum Merdeka: Mengapa Persatuan Begitu Penting

Dalam konteks ini, mari kita mencoba menentukan panjang lintasan dan perpindahan untuk satu putaran benda yang bergerak melingkar dengan jari-jari 5 meter.

Panjang lintasan adalah total jarak yang ditempuh oleh benda selama satu putaran. Untuk menghitungnya, kita bisa menggunakan rumus:

Panjang Lintasan = 2 * π * r

Di mana:

π (pi) adalah konstanta matematika sekitar 3.14159.
r adalah jari-jari lintasan gerak, yaitu 5 meter dalam kasus ini.
Panjang Lintasan = 2 * 3.14159 * 5 = 31.4159 meter (sekitar 31.42 meter setelah dibulatkan).

Sementara itu, perpindahan adalah jarak sejati antara posisi awal dan akhir benda setelah satu putaran. Dalam hal gerak melingkar, perpindahan selalu nol, karena benda kembali ke titik awalnya setelah satu putaran. Oleh karena itu, perpindahan dalam kasus ini adalah nol.

Jadi, untuk benda yang bergerak melingkar dengan jari-jari 5 meter, panjang lintasan adalah sekitar 31.42 meter, sementara perpindahannya adalah nol. Semoga penjelasan ini membantu Anda memahami konsep gerak melingkar dalam fisika.

Soal:

Sebuah benda melakukan gerak melingkar dengan jari-jari 5 meter. Tentukan panjang lintasan dan perpindahan untuk satu putaran

Diketahui: R = 5 m

Ditanyakan: S atau panjang lintasan dan perpindahan untuk satu putaran yaitu 2 π r

Disini s untuk satu putaran adalah keliling lingkaran

Baca Juga: Kunci Jawaban Sejarah Kelas 11 SMA Halaman 68 69 Kurikulum Merdeka: Mengapa Persatuan Begitu Penting

Dijawab: S: 2 * π * r

2 * 3.14159 * 5 = 31.4159 meter

Jadi panjang lintasan adalah 31.4159 meter dan perpindahan untuk satu putaran adalah nol karena kembali ke tempat semula.

Dibawah ada dua soal lain yang dapat kalain simak.

Soal 1. Iwan memacu sepeda motornya pada lintasan yang berbentuk lingkaran dalam waktu 1 jam.

Dalam waktu tersebut, Bakri telah melakukan 120 putaran.

Tentukan periode, frekuensi, kecepatan linear dan kecepatan sudut Bakri jika lintasan tersebut memiliki diameter 800 m!

Jawab: Diketahui : d = 800 m œ r = 400 m t = 1 jam = 3600 s n = 120 putaran

Ditanyakan : a. T = …? b. f = …? c. v = …? d. ω = …? Dijawab : a. T = t/ n =3600/120 = 30 s b. f = 1/ T =1/30 Hz c. v = 2πrf = 2 π × 400 × (1/30) = 26,7 m/s d. ω = 2πf = 2π x (1/30) = 0,0167 rad/s.

Soal 2. Dua buah roda sebuah sepeda motor mempunyai jari-jari 20 cm. Sepeda motor tersebut bergerak dengan kelajuan 90 km/jam. a. Berapakah percepatan sudut roda sepeda motor tersebut? b. Berapakah kelajuannya, jika roda diganti roda lain yang berdiameter 80 cm?

Jawab : Penyelesaian: Dalam kasus ini ditinjau dari satu roda saja.

a.Jari-jari roda: R1 = 20 cm = 0,2 m

Kelajuan linier: v1 = 90 km/jam = 25 m/s

percepatan sudut: ????1 = ????1/????1 = 25/0,2 = 125 rad/ s²

b. Jari-jari roda diganti: R2 = 2 d = 2 cm 80 = 40 cm = 0,4 m dengan kecepatan sudut yang sama: a1 = ????2 = 125 ????????????/????

kelajuan linier: v2 = 2 ω . R2 = (125 rad/s)(0,4 m) = 50 m/s

V2 = 50 x 1/1000 km per 1/3600 jam

V2 = 50 x 3600 km/ 1000 jam V2 = 180 km/jam

Melalui upaya belajar Newton, kita dapat mengungkap rahasia gerak melingkar dan menerapkannya di berbagai konteks, baik teknologi hingga ilmu kedokteran. Dalam dunia yang terus berkembang ini, pemahaman tentang hukum gerak melingkar tetap relevan dan menjadi fondasi bagi kemajuan lebih lanjut dalam ilmu fisika.

Baca Juga: Kunci Jawaban Bahasa Inggris Kelas 11 Halaman 62 63 Kurikulum 2013: Pre-Activity and Practice

Semoga artikel ini memberikan wawasan yang bermanfaat tentang hukum Newton tentang gerak melingkar. Teruslah menjelajahi misteri gerak alam semesta ini, karena pengetahuan adalah kunci untuk mengungkap rahasia yang lebih dalam tentang cara alam semesta bekerja.

Demikian jawaban sebuah benda melakukan gerak melingkar dengan jari-jari 5 meter, tentukan panjang lintasan dan perpindahan untuk satu putaran. Semoga bermanfaat.***

Disclaimer:

Kebenaran jawaban di atas tidak bersifat mutlak.
Jawaban bersifat terbuka sehingga dapat dieksplorasi lagi lebih lanjut.

Dapatkan informasi terbaru terkait dunia pendidikan dengan bergabung di grup telegram kami. Mari bergabung di Grup Telegram dengan cara klik tombol dibawah ini:



Kamu juga bisa request kunci jawaban atau info lainnya dengan topik pendidikan.

 

Editor: Mariyani Soetrisno

Sumber: Buku.kemdikbud.go.id

Tags

Terkini

Terpopuler