Page 105 - 0. Buku Fisika SMA Kelas X

20. Dalam 20 putaran, sebuah benda yang bergerak melingkar beraturan diperlukan waktu 10 detik.
Bila jari-jari putaran 50 cm, maka berapa besar kecepatan liniernya?

21. Pada pertunjukkan sirkus terdapat sebuah sepeda yang memiliki perbedaan jari-jari roda depan
dan belakang cukup menyolok, yaitu 1 : 5. Bila jari-jari roda depan 30 cm dan sepeda meluncur
dengan kecepatan 10 m/s, maka berapa kecepatan sudut masing-masing roda?

22. Kecepatan linier sebuah titik yang bergerak melingkar beraturan 2 m/s mempunyai frekuensi 4
putaran per detik. Di mana letak titik tersebut terhadap poros putarnya?

23. Seorang anak duduk di tempat mainan yang dapat berputar horizontal sejauh 4 m dari poros
2
putar. Anak tersebut mendapat percepatan sentripetal sebesar 1 m/s . Bila anak tersebut
bergeser 1 meter mendekati poros putar, maka berapa percepatan sentripetal anak tersebut
sekarang?

24. Sebuah mobil melintasi puncak bukit dengan kecepatan 20 m/s. Massa mobil dan orangnya
2
1000 kg (g = 10 m/s ). Bila jari-jari kelengkungan bukit 40 meter, maka berapa gaya normal yang
dialami mobil tersebut saat berada di puncak bukit?

25. Sebuah mobil bermassa 4 ton melewati sebuah tikungan alan. Poros tengah jalan tersebut
merupakan bagian lingkaran horizontal dengan jari-jari kelengkungan 30 m. Jika kemiringan
o
jalan 37 dan koefisien gesek statis jalan adalah 3/16, maka tentukan kecepatan maksimal mobil
yang diperbolehkan dalam m/s!

26. Sebuah kincir menempuh 40 putaran ketika ia diperlambat mulai dari kelajuan sudut 1,5 rad/s
sampai benar-benar berhenti. Jika percepatan dianggap seragam, maka beraapa:
a. Waktu yang dibutuhkan sampai ia berhenti?
b. Percepatan sudutnya?
c. Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh setengah bagian pertama dari ke-40 putaran
tersebut?

27. Roda sebuah sepeda memiliki jari-jari 30 cm. Jari-jari gir depan dan belakang masing-masing 8
cm dan 3 cm. Jika gir depan berputar dengan kecepatan sudut tetap 5 rad/s dan jumlah gigi
pada gir depan 48 buah, maka:
a. Berapa lama waktu yang diperlukan seseorang yang naik sepeda tanpa henti untuk
menempuk jarak 7,2 km?
b. Berapa jumlah gigi gir belakang?

28. Benda 0,5 kg diikat pada ujung seutas tali yangpanjangnya 2 m lalu diputar vertikal dengan
kecepatan tetap 5 m/s. Berapa tegangan tali saat benda berada pada posisi di atas dan di
2
bawah (g = 10 m/s )?

29. Benda bermassa 5 gram diikat dengan seutas tali yang panjangnya 40 cm dan massa tali
diabaikan. Apabila benda tersebut diputar horizontal di atas meja datar yang licin dengan
kecepatan anguler tetap 2 rad/s, maka hitung:
a. Percepatan sentripetal benda!
b. Gaya tegangan talinya!

30. Sebuah tikungan jalan raya berbentuk lingkaran berjari-jari 30 m. Agar mobil dapat melaju
dengan kecepata maksimal 13 m/s tanpa keluar lintasan, maka berapa kemiringan tikungan
2
yang seharusnya (g = 10 m/s )?

Fisika Kelas XI 93