Contoh Soal Dan Balasan Gerak Rotasi Hubungan Roda

Posted on
  1. Dua buah roda A dan B masing-masing terdapat jari-jari 20 cm dan 40 cm. Jika kedua roda tersebut sepusat, maka kecepatan linear roda B ketika kecepatan sudut A 10 m/s merupakan ….
    A. 10 m/s
    B. 15 m/s
    C. 20 m/s
    D. 25 m/s
    E. 30 m/s

    Pembahasan :
    Untuk dua roda sepusat berlaku :
    ⇒ ωb = ωa
    ⇒ vb/Rb = va/Ra
    ⇒ vb/0,4 =  100,2
    ⇒ vb = 50 (0,4 m)
    ⇒ vb = 20 m/s

    Jawaban : C

  2. Perhatikan gambar di bawah! Sistem roda-roda pada gambar tersebut menunjukkan bahwa roba B dan C berada pada satu pusat. Roda A dan B dihubungkan dengan tali sesampai lalu apabila roda A diputar, roda B dan C juga ikut berputar. Jari-jari roda A, B, dan C masing-masing merupakan 40 cm, 10 cm, dan 30 cm. Jika roda A berputar dengan kecepatan sudut 20 rad/s, maka kecepatan linear roda C merupakan ….
    A. 30 m/s D. 20 m/s
    B. 28 m/s E. 16 m/s
    C. 24 m/s
     maka kecepatan linear roda B ketika kecepatan sudut A  CONTOH SOAL DAN JAWABAN GERAK ROTASI HUBUNGAN RODA

    Pembahasan :

    Berdasarkan konsep kekerabatan roda, maka untuk sistem roda menyerupai gambar di atas berlaku :
    ⇒ va = vb
    ⇒ ωb = ωc

    Hubungan roda A dan B :
    ⇒ va = vb
    ⇒ ωa .Ra = ωb . Rb
    ⇒ 20 .40 = ωb . 10
    ⇒ 10ωb = 800
    ⇒ ωb = 80 rad/s

    Hubungan roda B dan C :
    ⇒ ωb = ωc
    ⇒ 80 = vc/Rc
    ⇒ vc = 80 (0,3 m)
    ⇒ vc = 24 m/s

    Jawaban : C
  3. Dua buah roda dihubungkan dengan rantai menyerupai terlihat pada gambar. Jari-jari roda A sama dengan 20 cm dan jari-jari roda B sama dengan 10 cm. Jika kecepatan linear pada roda B merupakan 4 m/s, maka kecepatan sudut pada roda A merupakan …..
    A. 100 m D. 115 m
    B. 105 m E. 125 m
    C. 110 m
     maka kecepatan linear roda B ketika kecepatan sudut A  CONTOH SOAL DAN JAWABAN GERAK ROTASI HUBUNGAN RODA

    Pembahasan :
    Dari gambar di atas, maka berlaku :
    ⇒ va = vb
    ⇒ va = 4
    ⇒ ωa .Ra = 4
    ⇒ 0,2 ωa = 4
    ⇒ ωa = 40,2
    ⇒ ωa = 20 rad/s.

    Jawaban : A
  4. Masing-masing roda pada gambar di bawah ini terdapat jari-jari 14 cm dan 8 cm. Jika roda A berputar 4 putaran tiap detiknya, maka frekuensi sudut roda B merupakan …..
    A. 7 putaran/sekon D. 6 putaran/sekon
    B. 8 putaran/sekon E. 4 putaran/sekon
    C. 9 putaran/sekon

    Pembahasan :
    Karena roda A dan B bersinggungan, maka berlaku :
    ⇒ va = vb
    ⇒ ωa .Ra = ωb . Rb
    ⇒ 4. 14 = ωb . 8
    ⇒ 56 = 8ωb
    ⇒ ωb = 7 putaran/sekon

    Jawaban : A
  5. Perhatikan gambar di bawah ini!
     maka kecepatan linear roda B ketika kecepatan sudut A  CONTOH SOAL DAN JAWABAN GERAK ROTASI HUBUNGAN RODA
    Jari-jari roda A, B, dan C masing-masing 6 cm, 2 cm, dan 10 cm. Jika roda A berputar dengan kecepatan sudut 12 rad/s, maka kecepatan linear roda C merupakan ……
    A. 3,6 m/s D. 4,8 m/s
    B. 4 m/s E. 5,6 m/s
    C. 4,2 m/s
    Pembahasan :
    Hubungan roda A dan B :
    ⇒ va = vb
    ⇒ ωa .Ra = ωb . Rb
    ⇒ 12 .6 = ωb . 2
    ⇒ 2ωb = 72
    ⇒ ωb = 36 rad/s

    Hubungan roda B dan C :
    ⇒ ωb = ωc
    ⇒ 36 = vc/Rc
    ⇒ vc = 36 (0,1 m)
    ⇒ vc = 3,6 m/s

    Jawaban : A
Baca Juga:   Contoh Dinamika Rotasi Memilih Resultan Momen Gaya