Math Problem Statement

Contoh soal gerak melingkar Roda kendaraan motor berdiameter 1 m ( R:50 cm) , jika roda itu melaju kecepatan linier tetap 36 km/jam, tentukan

a. periode b.frekuensi c.kecepatan sudut

Solution

Diketahui dari soal:

  • Diameter roda = 1 m → Radius (R) = 0,5 m
  • Kecepatan linier (vv) = 36 km/jam = 10 m/s (dikonversi dari 36 km/jam)

Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menggunakan beberapa rumus gerak melingkar:

  1. Hubungan antara kecepatan linier (vv) dan kecepatan sudut (ω\omega): v=ωRv = \omega \cdot R Sehingga kecepatan sudut (ω\omega) dapat dihitung dengan: ω=vR\omega = \frac{v}{R}

  2. Hubungan antara periode (TT) dan kecepatan sudut (ω\omega): ω=2πT\omega = \frac{2\pi}{T} Sehingga periode dapat dihitung dengan: T=2πωT = \frac{2\pi}{\omega}

  3. Hubungan antara frekuensi (ff) dan periode: f=1Tf = \frac{1}{T}

Sekarang kita hitung satu per satu:

a. Menghitung Kecepatan Sudut (ω\omega):

ω=vR=10m/s0,5m=20rad/s\omega = \frac{v}{R} = \frac{10 \, \text{m/s}}{0,5 \, \text{m}} = 20 \, \text{rad/s}

b. Menghitung Periode (TT):

T=2πω=2π20=π10detik0,314detikT = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{20} = \frac{\pi}{10} \, \text{detik} \approx 0,314 \, \text{detik}

c. Menghitung Frekuensi (ff):

f=1T=10,314Hz3,18Hzf = \frac{1}{T} = \frac{1}{0,314} \, \text{Hz} \approx 3,18 \, \text{Hz}

Kesimpulan:

  • Kecepatan sudut (ω\omega) = 20 rad/s
  • Periode (TT) ≈ 0,314 detik
  • Frekuensi (ff) ≈ 3,18 Hz

Apakah Anda memerlukan penjelasan lebih lanjut atau ada pertanyaan lain? Berikut adalah beberapa soal lanjutan yang terkait dengan materi ini:

  1. Hitung jarak yang ditempuh roda dalam 1 periode.
  2. Jika kecepatan linier ditingkatkan menjadi 72 km/jam, berapa kecepatan sudutnya?
  3. Berapa banyak putaran roda yang terjadi dalam waktu 10 detik?
  4. Jika radius roda diperbesar menjadi 1 meter, bagaimana perubahan nilai periode dan frekuensi?
  5. Bagaimana cara menghitung percepatan sentripetal pada roda?

Tip: Saat mempelajari gerak melingkar, selalu perhatikan hubungan antara kecepatan linier dan sudut, karena keduanya saling berhubungan melalui radius lingkaran.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Circular Motion
Linear Speed
Angular Speed
Frequency
Period

Formulas

v = ω * R (linear speed and angular speed relation)
ω = 2π / T (angular speed and period relation)
f = 1 / T (frequency and period relation)

Theorems

Circular Motion Kinematics

Suitable Grade Level

Grades 10-12