< Previous Gerak Lurus819. Dua buah mobil yang berjarak 3 km bergerak saling menyongsong pada saat bersamaan. Mobil pertama bergerak de-ngan kelajuan 10 m/s dan mobil kedua bergerak dengan kelajuan 15 m/s. Kedua mobil akan bertemu pada jarak . . . .a. 1,8 km dari kedudukan awal mobil pertamab. 1,5 km dari kedudukan awal mobil pertamac. 1,2 km dari kedudukan awal mobil keduad. 1,2 km dari kedudukan awal mobil pertamae. 1 km dari kedudukan awal mobil kedua 10. Seseorang berlari dengan kelajuan 18 km/jam. Setelah 30 sekon, pelari tersebut berhenti. Perlambatan yang dialami pelari tersebut adalah . . . . a. 0,2 m/s2 b. 0,4 m/s2 c. 0,5 m/s2 d. 0,6 m/s2 e. 0,7 m/s211. Seorang siswa berlari mengejar bola yang berada 8,75 meter di hadapannya. Bola itu menggelinding dengan perlambatan 0,5 m/s2. Jika kelajuan bola saat dikejar 8 m/s, kelajuan siswa agar dapat menyusul bola dalam waktu 3 sekon adalah . . . . a. 7 m/s b. 8 m/s c. 9 m/s d. 10 m/s e. 12 m/s 12. Suatu benda yang berada pada ketinggian 10 m terjatuh. Jika g = 10 m/s2, waktu yang diperlukan benda untuk sampai ke tanah adalah . . . . a. 1,5 s b. 1,4 s c. 1,3 s d. 1,2 s e. 1,1 s13. Grafik yang menunjukkan gerak benda yang dilempar ke atas sampai titik tertinggi yaitu . . . . a. b. c. d. e. 14. Sebuah kelereng dilemparkan ke atas. Pada ketinggian 4 m dari tanah, kecepatannya 1 m/s. Jika g = 10 m/s2, kecepatan awal kelereng adalah . . . . a. 2,5 m/s b. 4 m/s c. 9 m/s d. 15 m/s e. 40 m/s15. Sebuah bola besi dijatuhkan dari keting-gian 10 m dari atas permukaan air kolam yang mempunyai kedalaman 4 m. Bola besi mencapai dasar kolam setelah (1+2) sekon. Jika dianggap bola men-galami perlambatan selama di air, besar perlambatannya adalah . . . m/s2. a. 202 b. 202 – 8 c. 102 d. 102– 4 e. 52– 2Fisika Kelas X82 B Jawablah soal-soal berikut dengan benar.1. Udin berlari mengelilingi lapangan yang berbentuk bujur sangkar. Lapangan itu memiliki keliling 80 m. Setelah 2 kali putaran, dia kembali ke titik awal sebelum dia berlari. Berapa besar perpindahan yang dilakukan Udin? Berapa pula jarak yang ditempuhnya?2. Jelaskan perbedaan antara:a. jarak dan perpindahanb. kelajuan dan kecepatan3. Tentukan kelajuan rata-rata dan kecepatan sesaat pada saat t = 1 s dari sebuah mobil berdasarkan data posisi berikut.t (s) 00,20,40,60,81,01,2 1,41,61,8x (m) 01235 8121723304. Bekicot berjalan pada ranting pohon. Untuk menempuh jarak 2,8 cm, bekicot membutuhkan waktu 2 sekon. Berapakah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak 1 meter? Berapakah kecepatan bekicot itu?5. Seekor burung terbang ke arah utara menempuh jarak 60 m dalam waktu 5 sekon. Kemudian, burung berbelok ke arah timur dan menempuh jarak 80 m dalam waktu 4 sekon. Tentukan kelajuan rata-rata burung tersebut. 6. Berdasarkan jadwal kedatangan di stasiun A, kereta api seharusnya datang pukul 07.00 WIB. Pada pukul 06.30 WIB, kereta api masih berada di stasiun B yang berjarak 60 km dari stasiun A. Berapakah kelajuan rata-rata agar kereta tepat waktu sampai di stasiun A?7. Pada lintasan lurus sepanjang 1,5 km, Gibernou melaju dengan kelajuan 144 km/jam. 50m di belakangnya, Valentino Rossi melaju dengan kelajuan 180 km/jam. Apakah Rossi mampu menyusul Gibernou pada lintasan lurus tersebut? 8. Seorang supir sedang melajukan kendara-annya dengan kelajuan 55 km/jam. Ia melihat rambu-rambu bertuliskan 40 km/jam pada jarak 20 meter di depannya. De ngan perlambatan berapakah supir tersebut ha rus mengerem mobilnya agar tidak melampaui batas kelajuan maksimum pada rambu-rambu tersebut?9. Seseorang menembakkan peluru dengan kecepatan 20 m/s vertikal ke atas dari bibir tebing yang mempunyai ketinggian 20 m. Jika g = 10 m/s2, tentukan:a. waktu yang dibutuhkan hingga peluru jatuh di dasar tebing,b. ketinggian maksimum peluru dihitung dari dasar tebing,c. kecepatan peluru ketika sampai di dasar tebing. 10. Seorang anak berada di dalam mobil yang bergerak dengan kelajuan konstan. Anak tersebut melemparkan bola vertikal ke atas. Dimanakah bola tersebut akan jatuh (di depan anak, di belakang anak, atau kembali ke tangannya)? Jika mobil direm mendadak pada saat bola di udara, di manakah bola tersebut akan jatuh?Fisika Kelas X84 Pada bab sebelumnya, kita sudah mempelajari gerak lurus. Di bab ini, kita akan mempelajari gerak dengan lintasan berupa lingkaran atau disebut gerak melingkar. Dengan menyimak penjelasan yang diberikan, kalian diharapkan mampu mengidentifikasikan beberapa besaran yang mendasari gerak melingkar, seperti frekuensi, periode, sudut tempuh, kecepatan linear, kecepatan sudut, dan percepatan sentripetal. Dengan melakukan diskusi dan percobaan sederhana, kalian akan mampu men-jelaskan penerapan konsep gerak melingkar pada hubungan roda-roda sekaligus menganalisisnya secara kualitatif. A Gerak Melingkar Beraturan Benda yang melakukan gerak melingkar banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya roda yang berputar, komedi putar, gerak planet mengelilingi matahari, dan masih banyak contoh lainnya. Dalam mempelajari gerak melingkar, kita tidak terlepas dari besaran-besaran yang mendasarinya. Namun, sebelum kita membahas gerak melingkar lebih jauh, lakukan diskusi pada Eureka di bawah ini. Pada Bab III tentang Gerak Lurus, kalian telah mengenal gerak lurus beraturan (GLB). Dari materi yang telah kalian pelajari tersebut, benda melakukan GLB jika kecepatan geraknya konstan dan menempuh lintasan lurus. Kecepatan dalam GLB, baik arah maupun besarnya tidak berubah (konstan). Bagaimanakah dengan gerak melingkar beraturan? Dari hasil diskusi kalian pada Eureka di atas, kalian telah menemukan besaran-besaran dalam gerak melingkar. Besaran fisika itu antara lain, kecepatan, percepatan, waktu untuk melakukan satu kali putaran, dan jumlah putaran dalam selang waktu tertentu. Kata Kunci• Gerak melingkar• GMB (Gerak Meling-kar Beraturan)• GMBB (Gerak Melingkar Berubah Beraturan)• Hubungan roda-rodaEureka Diskusikan bersama teman sebangku kalian, jawaban dari perta-nyaan-pertanyaan berikut.1. Sebutkan sedikitnya 10 contoh gerak melingkar yang sering kalian jumpai dalam kehidupan sehari-hari.2. Seorang anak menggelindingkan roda sepeda sehingga berpindah sejauh 6 meter dalam 3 sekon dan berputar sebanyak 6 putaran. Berapakah jumlah putaran yang dilakukan tiap sekonnya? Berapakah kecepatan gerak dan kecepatan putar roda tersebut?3. Bumi mempunyai periode revolusi selama 1 tahun atau 365 hari. Jika jejari orbit bumi 150 juta kilometer, berapakah jarak yang ditempuh bumi dalam 1 tahun? Berapakah kecepatan geraknya (dalam km/hari)? Tuliskan hasil diskusi kalian kemudian kumpulkan kepada guru.T=waktujumlahputaranTtN=f=jumlahputaranwaktufNt=v=perpindahanselangwaktufTTf==11atauvst=panjangbusurwaktu()()v=kelilinglingkaranwaktuvrT=2πkecepatansudut=sudutyangditempuhwaktu()()()ωθtωπ= 2Tωπ=2fvr=ωavrs=2arrs=()ω2ars=ω2ωπ=2TarTafrss==442222ππaaaRsT=+22Gerak Melingkar89 Nah, untuk mengetahui kemampuan kalian dalam menyelesaikan persoalan-persoalan yang berkaitan dengan gerak melingkar beraturan, kerjakan Uji Kompetensi berikut. Uji Kompetensi1. Sebuah kipas angin yang mempunyai jejari 20 cm berputar 120 putaran tiap menit. a. Berapakah periode putarannya?b. Berapakah frekuensi putarannya?c. Hitunglah kecepatan sudutnya.d. Hitunglah kecepatan linearnya.2. Sebuah motor bergerak dengan kecepatan 60 m/s. Jika jejari roda sepeda motor 30 cm a. Berapakah jarak yang ditempuh roda selama 10 sekon? b. Berapa kali roda motor berputar dalam 10 sekon?3. Bulan mengitari bumi dengan periode 27,3 hari. Diketahui percepatan sentripetal yang dialami bulan 2,72 × 103 m/s2. Tentukan jarak bulan dari bumi.4. Sebuah mobil di tes pada lintasan berbentuk lingkaran dengan jejari 30 m. Kelajuan maksimum agar mobil tidak keluar lintasan adalah 44 km/jam. Berapakah percepatan sentripetal maksimum mobil tersebut?5. Sebuah benda diikat dengan tali sepanjang 49 cm. Kemudian, benda diputar dengan kecepatan sudut 7 rad/s. Tentukan: a. Periode dan frekuensib. Kecepatan linearc. Percepatan sentripetalB Gerak Melingkar Beraturan pada Hubungan Roda-roda Pernahkah kalian memperhatikan gerak sepeda? Sepeda akan ber-gerak maju jika kita menggenjot pedal ke depan. Genjotan pada pedal sepeda tersebut memutar gir depan. Gir depan dihubungkan dengan gir belakang menggunakan rantai menyebabkan sepeda dapat bergerak. Perhatikan gambar 4.4. Gir depan dan gir belakang sepeda dihubungkan mengguna-kan rantai. Sementara itu, gir belakang dan roda belakang mempunyai satu pusat atau berada pada satu as. Bagaimanakah persamaan matematis dari hubungan dua roda tersebut? 1. Roda-roda Sepusat Perhatikanlah gir belakang dan roda belakang pada sepeda. Gir dan roda sepeda ini mempunyai pusat yang sama. Gir belakang dan roda sepeda merupakan salah satu contoh roda-roda yang sepusat. Perhatikan gambar 4.5. Pada saat sepeda bergerak maju, roda belakang berputar searah jarum jam. Demikian pula dengan gir belakang. Setelah selang waktu tertentu, Gambar 4.4 Gir depan sepeda dihubungkan menggunakan rantai dengan gir belakang.www.singersl.comωωABAABBABABvrvrvvrr===vvrrABAABB==ωωvvrrABAABB==ωωNext >