Halaman ini merupakan lanjutan dari halaman sebelumnya yang berjudul gerak melingkar berubah beraturan beserta contohnya karena dirasa artikelnya terlalu panjang, maka contoh soal dan jawaban kita pisah menjadi halaman tersendiri yang diberi judul contoh soal dan jawaban gerak melingkar berubah beraturan (GMBB).
Contoh soal dan jawaban gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) ini rencananya akan kita update terus sehingga jumlah soal-soalnya akan terus bertambah.
Nah, jika temen-temen punya soal dan ingin kita bahas ramai-ramai, bisa temen-temen tulis di kotak komentar ya. Baca juga: Gerak melingkar beraturan
Contoh soal dan jawaban gerak melingkar berubah beraturan (GMBB)
Contoh soal pertama
Sebuah benda diikat menggunakan tali sepanjang 2 meter kemudian diputar sehingga lintasannya berbentuk lingkaran. Jika dalam waktu 10 detik mampu berputar sebanyak 200 putaran. Tentukan frekuensi, kecepatan sudutnya, posisinya saat 2 detik dan berapa besar kecepatan sudutnya pada saat t= 20 detik bila pada t = 10 detik diberi kecepatan sudut sebesar 2 rad/s2!
Jawab:
Untuk mencari frekuensinya dapat menggunakan persamaan berikut ini
Untuk mencari kecepatan sudutnya, maka menggunakan persamaan (2)
Sedangkan untuk mencari posisinya (R)kita bisa menggunakan koordinat polar (r,?). Kenapa gak pakai koordinat kartesius (x,y,z) ? karena pada gerak melingkar lebih mudah menggunakan koordinat polar.
Perlu kita ketahui, berdasarkan contoh soal di atas. Sebelum t = 10 s, benda tersebut bergerak melingkar beraturan. Namun setelah diberi percepatan 2 rad/s2, maka benda menjadi bergerak melingkar berubah beraturan.
Kemudian ditanya kecepatan sudut saat t = 20 s. Berarti kita rubah dahulu menjadi ?t = 20-10= 10 s dimana kecepatan sudut mula-mula yaitu 125,6 rad/s2. Lalu, kita menggunakan persamaan (7)
Contoh soal kedua
Sebuah benda diikat menggunakan tali sepanjang 100 cm. Kemudian benda tersebut diputar dengan kecepatan sudut 120 rpm. Hitunglah berapa besar percepatan sentripetalnya!
Jawab
Yang pertama kali kita lakukan yaitu menyamakan satuannya terlebih dahulu sesuai standar.
Setelah itu kita gunakan persamaan (13) disubsitusikan ke persamaan (14). Untuk mengetahui persamaan ini, silahkan baca halaman sebelumnya yang berjudul gerak melingkar berubah beraturan beserta contohnya.
Kemudian untuk mencari percepatan sentripetalnya, bisa dilihat perhitungan di bawah ini.
Contoh soal ketiga
Sebuah roda mula-mula dalam keadaan diam lalu 10 detik kemudian berputar dengan kecepatan sudut 20 rad/s. Hitunglah besar percepatan sudut roda tersebut!
Jawab
Nah, untuk mencari percepatan sudutnya kita bisa menggunakan persamaan (7).
Contoh soal keempat
Mula-mula sebuah roda andong berputar dengan kecepatan sudut sebesar 20 rad/s. Namun saat mampu berputar dengan besaran sudut 10 radian, roda tersebut berhenti berputar. Berapakah besar percepatan sudut roda andong tersebut?.
Jawab
Percepatan sudut roda andong dapat kita cari menggunakan persamaan (8). Perhatikanlah perhitungannya berikut ini.
