Pembahasan Soal Gerak Melingkar Beraturan (Gmb) - Materi Sekolah

Edisi panduan fisika kali ini akan membicarakan tentang soal gerak melingkar beraturan (GMB).

Jika Gerak Lurus Beraturan (GLB) mempunyai lintasan berbentukgaris lurus, maka Gerak Melingkar Beraturan (GMB) mempunyai lintasan berupa bundar.

Seperti yang kita pahami gerak melingkar itu dibedakan menjadi dua jenis, adalah :

• Gerak Melingkar Beraturan (GMB)
• Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

Perbedaan antara Gerak Melingkar Beraturan (GMB) dengan Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) hanya terletak pada problem kecepatan. Pada Gerak Melingkar Beraturan (GMB), kecepatan sudutnya (ω) yaitu tetap. Sedangkan pada Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB), percepatan sudutnya yang tetap (α).

Pembahasan soal dalam postingan gerak melingkar kali ini akan membahasa soal-soal yang berkenaan dengan Gerak Melingkar Beraturan (GMB).

Latihan Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

1. Soal GMB Pertama

---

Gaya pada benda yang bergerak melingkar yang menjadikan benda tersebut senantiasa membelokkan-nya menuju pusat lintasan bulat disebut dengan ......?
A. Periode
B. Frekuensi C. Kecepatan anguler
D. Gaya Sentripetal

Pembahasan

Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu putaran
Frekuensi yakni banyaknya putaran per detik.
Kecepatan sudut atau terkadang disebut kecepatan anguler adalah besarnya sudut yang ditempuh tiap satuan waktu.
Gaya sentripetal yakni gaya yang bekerja pada sebuah benda yang bergerak melingkar dan menjadikan benda tersebut berbelok menuju sentra lintasan bundar.

Jawab : D

2. Soal GMB Kedua

---

Benda pada Gerak Melingkar Beraturan memiliki ....?
A. Kecepatan sudut tetap
B. Percepatan tetap
C. Percepatan sentripetal menjauhi sentra bundar
D. Kecepatan yang berubah-berganti

Pembahasan

Ciri- ciri gerak melingkar beraturan (GMB):
1. Memiliki lintasan berupa bundar
2. Jarak benda ke titik pola senantiasa tetap
3. Kelajuan (kecepatan sudut) senantiasa tetap
4. Kecepatan selalu berubah arah
5. Besar kecepatan tetap
6. Percepatan sentripetal mengarah ke sentra lintasan

Jawab : A

3. Soal GMB Ketiga

---

Jika suatu roda berputar 120 putaran per menit. Maka abad roda tersebut ialah ...
A. 10 s
B. 20 s
C. 0,5 s
D. 0,3 s

Pembahasan

Waktu (t) = per menit = 60 s
Jumlah putaran (n) = 120

Periode(T) =

Waktu (t) / Jumlah putaran (n)

Periode(T) =

60 / 120

= 0,5 s

Jawab : C

4. Soal GMB Keempat

---

Jika sebuah roda berputar sebanyak 3600 putaran dalam 6 menit, maka Frekuensi roda tersebut ialah ...
A. 15 Hz
B. 10 Hz
C. 25 Hz
D. 40 Hz

Pembahasan

Jumlah putaran (n) = 3600
Waktu (t) = 6 menit = 360 s

Frekuensi(f) =

Jumlah putaran (n) / Waktu (t)

Frekuensi(f) =

3600 / 360

= 10 Hz

5. Soal GMB Kelima

---

Sebuah roda sepeda berputar 60 putaran setiap 2 menit. Maka nilai frekuensi dan kecepatan sudut roda tersebut adalah ....
A. 2 Hz dan 3,14 rad/s
B. 0,5 Hz dan 6,24 rad/ s
C. 1 Hz dan 3,14 rad/ s
D. 0,5 Hz dan 3,14 rad/s
Pembahasan

n = 60
t = 2 menit = 120 detik

f =

n / t

f =

60 / 120

= 0,5 Hz

ω = 2πf
ω = 2 . π . (0,5)
ω = π
ω = 3,14 rad/ s

Jawab : D

6. Soal GMB Keenam

---

Jika kecepatan linear sebuah benda yang bergerak melingkar beraturan yakni 40 m/s dengan jari-jari sebesar 0,5 m. Maka percepatan sentripetalnya ialah .....?
A. 500 m/s²
B. 50 m/s²
C. 1000 m/s²
D. 5000 m/s²

Pembahasan

Kecepatan linear (V) = 40 m/s
Jari-jari (r) = 0,5 m

a_s =

V² / r

a_s =

50² / 0,5

=

2500 / 0,5

= 5000 m/s²

Jawab : D

7. Soal GMB Ketujuh

---

Jika sebuah benda memiliki jari-jari 2 m dan bermassa 1000 gram melaksanakan gerak melingkar beraturan dengan kecepatan linier 12 m/s. Maka gaya sentripetal yaitu ....?
A. 7,2 N
B. 72 N
C. 0,72 N
D. 720 N

Pembahasan

Jari-jari (r) = 2 m
Massa (m) = 1000 gram = 1 kg
Kecepatan linear (V) = 12 m/s

F_s = m .

V² / r

F_s = 1 .

12² / 2

= 72 N

Jawab : B

8. Soal GMB Kedelapan

---

Jika suatu benda melakukan gerak melingkar sebesar 3600 rpm. Maka kecepatan sudutnya adalah ... A. 120 π rad/s
B. 220 π rad/s
C. 100 π rad/s
D. 240 π rad/s

Pembahasan

f = 3600 rpm (rotation per minute)
f =

3600 putaran / 60 s

= 60 Hz

ω = 2πf
ω = 2π . 60
ω = 120 π rad/s

Jawab : A

9. Soal GMB Kesembilan

---

Jika sebuah benda yang bergerak melingkar mempunyai kecepatan sudut konstan sebesar 0,5 π rad/s, maka banyaknya putaran benda tersebut selama 2 menit ialah ....
A. 25 putaran
B. 5 putaran
C. 20 putaran
D. 30 putaran

Pembahasan

ω = 0,5π rad/s

ω = 2πf
0,5π = 2π . f
f =

0,5π / 2π

= 0,25 Hz

Karena Frekuensi yaitu banyaknya putaran per detik, maka banyaknya putaran selama 2 menit yaitu ...
f = 0,25 . 120
f = 30 putaran

Jawab : D

Sumber https://www.kontensekolah.com/