Math Problem Statement

Dua buah roda sebuah sepeda motor mem- punyai jari-jari 20 cm. Sepeda motor tersebut bergerak dengan kelajuan 90 km/jam.

a. Berapakah kecepatan sudut roda sepeda motor tersebut?

b. Berapakah kelajuannya jika roda diganti roda lain yang berdiameter 80 cm?

Dalam kasus ini ditinjau dari satu roda saja.

Solution

Diketahui:

  • Jari-jari roda r=20cm=0.2mr = 20 \, \text{cm} = 0.2 \, \text{m}
  • Kecepatan linear v=90km/jam=90×10003600m/s=25m/sv = 90 \, \text{km/jam} = 90 \times \frac{1000}{3600} \, \text{m/s} = 25 \, \text{m/s}

a. Kecepatan sudut roda sepeda motor

Kecepatan sudut (ω\omega) berhubungan dengan kecepatan linear (vv) melalui rumus: v=rωv = r \cdot \omega Maka, kita dapat menghitung kecepatan sudut ω\omega sebagai berikut: ω=vr=250.2=125rad/s\omega = \frac{v}{r} = \frac{25}{0.2} = 125 \, \text{rad/s}

Jadi, kecepatan sudut roda sepeda motor adalah 125 rad/s.

b. Kecepatan jika roda diganti dengan roda lain yang berdiameter 80 cm

Diameter roda yang baru adalah 80 cm, sehingga jari-jari baru r=802=40cm=0.4mr' = \frac{80}{2} = 40 \, \text{cm} = 0.4 \, \text{m}.

Untuk menemukan kecepatan baru vv', kita gunakan fakta bahwa kecepatan sudut tetap sama. Dengan menggunakan rumus yang sama: v=rωv' = r' \cdot \omega Substitusi nilai r=0.4mr' = 0.4 \, \text{m} dan ω=125rad/s\omega = 125 \, \text{rad/s}: v=0.4×125=50m/sv' = 0.4 \times 125 = 50 \, \text{m/s} Konversikan ke km/jam: v=50×36001000=180km/jamv' = 50 \times \frac{3600}{1000} = 180 \, \text{km/jam}

Jadi, kelajuan sepeda motor dengan roda berdiameter 80 cm adalah 180 km/jam.

Apakah Anda ingin penjelasan lebih detail atau memiliki pertanyaan?

Berikut 5 pertanyaan terkait:

  1. Bagaimana perhitungan kecepatan sudut berbeda untuk roda dengan ukuran lain?
  2. Apa hubungan antara kecepatan linear dan kecepatan sudut?
  3. Bagaimana pengaruh massa roda terhadap perhitungan ini?
  4. Apakah ada faktor lain yang mempengaruhi kecepatan sudut selain jari-jari roda?
  5. Bagaimana cara menghitung percepatan sudut jika kecepatan motor berubah?

Tip: Pastikan satuan konsisten dalam perhitungan fisika, terutama saat beralih antara meter, kilometer, dan detik!

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Physics
Circular Motion
Angular Velocity
Linear Velocity

Formulas

v = r * ω (linear velocity and angular velocity relationship)
ω = v / r (angular velocity calculation)
v' = r' * ω (velocity with a different radius)

Theorems

Relationship between linear velocity and angular velocity

Suitable Grade Level

Grades 10-12