√Pembahasan Soal UN Fisika SMA/MA 2014 – Gerak Melingkar Beraturan ⊗ Full Pembahasanya
Pembahasan soal UN fisika SMA/MA 2014 – Gerak melingkar beraturan
1. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.4
Sebuah kelereng diputar dalam baskom berbentuk lingkaran berdiameter 1 m. Jika kelereng memutari pinggir baskom dengan kecepatan sudut tetap 50 rpm, maka kecepatan linear dan percepatan sentripetal kelereng adalah….
A. 50 m.s-1 dan 2500 m.s-2
B. 5π m.s-1 dan 25π2 m.s-2
C. 5π/3 m.s-1 dan 25π2/18 m.s-2
D. 5π/6 m.s-1 dan 25π2/18 m.s-2
E. 5π/12 m.s-1 dan 25π2/36 m.s-2
Pembahasan
Diketahui :
Diameter lingkaran (D) = 1 meter
Jari-jari lingkaran (r) = 0,5 meter
Kecepatan sudut (ω) = 50 rpm = 50 putaran / 1 menit
1 putaran = 2π radian
50 putaran = 50 (2π radian) = 100π radian
1 menit = 60 sekon
Kecepatan sudut (ω) = 100π radian / 60 sekon = (10π/6) radian/sekon
Ditanya : Kecepatan linear (v) dan percepatan sentripetal (as)
Jawab :
Kecepatan linear (v) :
v = r ω = (0,5)(10π/6) = 5π/6 m/s
Percepatan sentripetal (as) :
as = v2/r = (5π/6)2 : 0,5 = 25π2/36 : 0,5 = (25π2/36)(1/0,5)
as = (25π2/18) m/s2
Jawaban yang benar adalah D.
2. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.4
Sebuah benda bergerak melingkar dengan jari-jari 50 cm. Jika benda melakukan 120 rpm, maka waktu putaran dan kecepatan benda tersebut berturut-turut adalah….
A. 0,5 s dan 2π m.s-1
B. 0,5 s dan 0,2π m.s-1
C. 0,5 s dan π m.s-1
D. 2 s dan 5π m.s-1
E. 2 s dan 10π m.s-1
Pembahasan
Diketahui :
Jari-jari (r) = 50 cm = 0,5 meter
Kecepatan sudut (ω) = 120 rpm = 120 putaran / 1 menit = 120 putaran / 60 menit = 2 putaran / 1 detik
1 putaran = 2π radian
Kecepatan sudut (ω) = 2 (2π radian) / 1 detik = 4π radian/detik
Ditanya : Waktu putaran (T) dan kecepatan linear (v)
Jawab :
Waktu putaran atau periode (T) :
Periode adalah waktu yang dibutuhkan benda untuk melakukan satu putaran.
Benda melakukan 2 putaran per 1 detik = benda melakukan 1 putaran per 0,5 detik. Jadi waktu putaran atau periode adalah 0,5 detik.
Kecepatan benda (v) :
v = r ω = (0,5 meter)(4π radian/detik) = 2π meter/detik
Jawaban yang benar adalah A.
Pembahasan soal UN fisika SMA/MA 2014 – Gerak melingkar beraturan
1. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.4
Sebuah kelereng diputar dalam baskom berbentuk lingkaran berdiameter 1 m. Jika kelereng memutari pinggir baskom dengan kecepatan sudut tetap 50 rpm, maka kecepatan linear dan percepatan sentripetal kelereng adalah….
A. 50 m.s-1 dan 2500 m.s-2
B. 5π m.s-1 dan 25π2 m.s-2
C. 5π/3 m.s-1 dan 25π2/18 m.s-2
D. 5π/6 m.s-1 dan 25π2/18 m.s-2
E. 5π/12 m.s-1 dan 25π2/36 m.s-2
Pembahasan
Diketahui :
Diameter lingkaran (D) = 1 meter
Jari-jari lingkaran (r) = 0,5 meter
Kecepatan sudut (ω) = 50 rpm = 50 putaran / 1 menit
1 putaran = 2π radian
50 putaran = 50 (2π radian) = 100π radian
1 menit = 60 sekon
Kecepatan sudut (ω) = 100π radian / 60 sekon = (10π/6) radian/sekon
Ditanya : Kecepatan linear (v) dan percepatan sentripetal (as)
Jawab :
Kecepatan linear (v) :
v = r ω = (0,5)(10π/6) = 5π/6 m/s
Percepatan sentripetal (as) :
as = v2/r = (5π/6)2 : 0,5 = 25π2/36 : 0,5 = (25π2/36)(1/0,5)
as = (25π2/18) m/s2
Jawaban yang benar adalah D.
2. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.4
Sebuah benda bergerak melingkar dengan jari-jari 50 cm. Jika benda melakukan 120 rpm, maka waktu putaran dan kecepatan benda tersebut berturut-turut adalah….
A. 0,5 s dan 2π m.s-1
B. 0,5 s dan 0,2π m.s-1
C. 0,5 s dan π m.s-1
D. 2 s dan 5π m.s-1
E. 2 s dan 10π m.s-1
Pembahasan
Diketahui :
Jari-jari (r) = 50 cm = 0,5 meter
Kecepatan sudut (ω) = 120 rpm = 120 putaran / 1 menit = 120 putaran / 60 menit = 2 putaran / 1 detik
1 putaran = 2π radian
Kecepatan sudut (ω) = 2 (2π radian) / 1 detik = 4π radian/detik
Ditanya : Waktu putaran (T) dan kecepatan linear (v)
Jawab :
Waktu putaran atau periode (T) :
Periode adalah waktu yang dibutuhkan benda untuk melakukan satu putaran.
Benda melakukan 2 putaran per 1 detik = benda melakukan 1 putaran per 0,5 detik. Jadi waktu putaran atau periode adalah 0,5 detik.
Kecepatan benda (v) :
v = r ω = (0,5 meter)(4π radian/detik) = 2π meter/detik
Jawaban yang benar adalah A.
Pembahasan soal UN fisika SMA/MA 2014 – Gerak menggelinding
1. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.9
Sebuah benda berbentuk silinder berongga (I = mR2) bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 10 m/s. Bidang miring itu mempunyai sudut elevasi θ dengan tan θ = 0,75. Jika percepatan gravitasi g = 10 m.s-2 dan kecepatan benda itu berkurang menjadi 5 m.s-1 maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda tersebut adalah….
A. 12,5 m
B. 10 m
C. 7,5 m
D. 5 m
E. 2,5 m
Pembahasan
Diketahui :
Momen inersia silinder berongga (I) = m R2
Sudut elevasi bidang miring = θ , di mana tangen θ = 0,75 = 75/100 = depan / bawah
Sin θ = depan / miring = 75/125 = 3/5 = 0,6
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Kecepatan awal (vo) = 10 m/s
Kecepatan akhir (vt) = 5 m/s
Ditanya : Jarak yang ditempuh benda tersebut!
Jawab :
Hitung ketinggian yang dicapai silinder menggunakan rumus hukum kekekalan energi mekanik :
Ketinggian awal (ho) = 0 meter
Kecepatan awal (vo) = 10 m/s
Kecepatan akhir (vt) = 5 m/s
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Silinder mendaki hingga ketinggian 7,5 meter. Jarak yang ditempuh silinder :
Jarak yang ditempuh silinder adalah 12,5 meter.
Jawaban yang benar adalah A.
Keterangan rumus :
o = awal, t = akhir, EM = Energi mekanik, EP = Energi potensial, EK = Energi kinetik, m = Massa, g = Percepatan gravitasi, h = Ketinggian, v = Kecepatan linear, ω = Kecepatan sudut, I = momen inersia, R = Jari-jari silinder
2. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.9
Sebuah silinder pejal (I = ½ mR2) dengan massa 3 kg bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar yang mempunyai sudut elevasi θ dengan sin θ = 0,6. Jika percepatan gravitasi g = 10 m.s-2 dan kecepatan awal benda itu 10 m/s, maka panjang lintasan miring itu yang ditempuh benda sebelum berhenti adalah….
A. 9,5 meter
B. 10,5 meter
C. 11,5 meter
D. 12,5 meter
E. 13,5 meter
Pembahasan
Diketahui :
Momen inersia silinder pejal (I) = ½ m R2
Massa silinder = 3 kg
Kecepatan awal (vo) = 10 m/s
Kecepatan akhir (vt) = 0 m/s (benda berhenti)
Sudut elevasi bidang miring (θ) = θ, di mana sin θ = 0,6 = 6/10 = depan/miring
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Ditanya : Panjang lintasan yang ditempuh benda sebelum berhenti!
Jawab :
Hitung ketinggian yang dicapai silinder menggunakan rumus hukum kekekalan energi mekanik :
Ketinggian awal (ho) = 0 meter
Kecepatan awal (vo) = 10 m/s
Kecepatan akhir (vt) = 0 m/s (benda berhenti)
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Silinder mendaki hingga ketinggian 7,5 meter.
Jarak yang ditempuh silinder :
Jarak yang ditempuh silinder adalah 12,5 meter.
Jawaban yang benar adalah D.
0 Response to "√Pembahasan Soal UN Fisika SMA/MA 2014 – Gerak Melingkar Beraturan ⊗ Full Pembahasanya"
Posting Komentar