Yuk Asah Otak dengan Contoh Soal GMBB Ini!

Diposting pada

Kamu sedang mempelajari Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)? Agar lebih memahami konsepnya, maka kamu perlu berlatih soal. Berikut adalah 5 contoh soal GMBB yang bisa kamu jadikan teman belajar. Sebelum mengerjakan, baca dulu rumus GMBB berikut ini. 

Rumus Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

rumus Gerak Melingkar Berubah Beraturan dalam artikel Yuk Asah Otak dengan Contoh Soal GMBB Ini

Rumus GMBB di atas menjadi bekal kamu untuk mengerjakan 5 contoh soal GMBB berikut. Baiklah, tanpa berlama-lama lagi langsung kita mulai latihannya!

Contoh Soal GMBB dan Pembahasannya

Contoh Soal GMBB

Soal 1

Sebuah baling-baling pada mulanya diam, lalu baling-baling tersebut berputar dengan percepatan sudut konstan 2 rad/s^2. Jika baling-baling terus bergerak hingga 2 sekon, maka berapakah percepatan sudut dan kelajuan sudut baling-baling sekarang (dalam radian dan sekon)?

Pembahasan

Seperti yang telah dijelaskan di soal bahwa baling-baling bergerak dengan percepatan sudut konstan 2 rad/s^2. Maka, percepatan sudut baling-baling setelah 2 sekon adalah sama, yakni 2 rad/s^2. 

Sementara itu, kelajuan sudutnya adalah 4 rad/s karena baling-baling memiliki percepatan sudut 2 rad/s. Hal ini menunjukkan bahwa kelajuan sudut baling-baling bertambah 2 rad/s setiap 1 detik. Jadi, bila baling-baling bergerak selama 2 detik maka kelajuan sudut menjadi 2 rad/s x 2 = 4 rad/s.

Baca Ini Juga  Top Skor Euro Terlengkap Untuk Pecinta Sepakbola

Soal 2

Sebuah roda pada mulanya diam, lalu dipercepat beraturan. Bila setelah 10 detik roda berputar dengan kelajuan sudut 60 rpm, maka berapakah besar percepatan sudut roda?

Pembahasan

Untuk menyelesaikan soal ini maka kamu bisa gunakan rumus GMBB berikut. 

Sekarang tuliskan apa yang diketahui dalam soal.

ωt = 60 rpm atau sama dengan 60 x 2π rad / 60 s = 2π rad/s

ωo = 0 (karena roda diam)

t = 10 sekon

Sekarang, masukkan nilainya ke dalam rumus sehingga:

2π = 0 + 10 . α

2π = 10α

Maka,

2π / 10 = α

0,2π = α

Jadi, percepatan sudut roda adalah 0,2 rad/s^2 atau 0,628 rad/s^2. 

Contoh Soal GMBB 3

Kelajuan sudut silinder berubah beraturan dari 20 rad/s menjadi 10 rad/s dalam waktu 4 sekon. Maka, berapakah besar percepatan silinder tersebut? 

Pembahasan

Tuliskan dulu unsur-unsur yang diketahui dalam soal sebagai berikut.

Δt = 4 s

kelajuan sudut pada mulanya (ωo) = 20 rad/s

kelajuan sudut akhir (ωt) = 10 rad/s

Untuk mencari percepatan silinder (α) maka kamu bisa menggunakan rumus berikut.

ωt = ωo + α . t

Baca Ini Juga  Download Video Kata-kata Bijak Buat Status WA

Sekarang, masukkan nilainya sehingga menjadi:

10 = 20 + α . 4

(10 – 20) / 4 = α

– 10 / 4 = α

– 2,5 = α

Jadi, percepatan sudut silinder adalah -2,5 rad/s^2. Tanda minus menunjukkan bahwa silinder mengalami perlambatan. 

Contoh Soal GMBB 4

Bila terdapat benda yang pada mulanya berputar dengan kelajuan sudut 10 rad/s, lalu mengalami percepatan sudut konstan sebesar 2 rad/s^2, maka berapakah sudut yang dikelilingi benda tersebut setelah 2 detik?

Pembahasan

Untuk mengerjakan soal ini maka kamu bisa menggunakan rumus berikut.

Seperti yang tertera di soal bahwa:

ωo = 10 rad/s

α = 2 rad/s^2 

t = 2 s

Maka, sudut tempuh benda tersebut adalah sebagai berikut.

θ = 10 . 2 + ½ . 2 . 2^2

θ = 20 + 4 = 24 radian

Jadi, sudut tempuh benda tersebut adalah 24 radian. 

Contoh Soal GMBB 5

Sebuah roda mobil pick-up pada mulanya berputar dengan kelajuan sudut 20 rad/s, kemudian berhenti setelah mengelilingi sudut 20 radian, maka berapakah percepatan sudut roda tersebut?

Pembahasan

Seperti yang dijelaskan dalam soal bahwa:

ωo = 20 rad/s

ωt = 0 rad/s (karena roda diam)

Baca Ini Juga  Cara Membuat Brownies Kukus Untuk Jualan, Dijamin Laris

θ = 20 rad

Percepatan roda mobil pick-up tersebut bisa kamu cari menggunakan rumus berikut.

ωt^2 = ωo^2 + 2 . α . θ

Sekarang kamu bisa masukkan nilainya sehingga persamaannya menjadi:

0 = 20^2 + 2 . α . 20 

0 = 400 + 40α

Pindahkan 400 ke ruas kiri sehingga:

-400 = 40α

-400 / 40 = α

-10 = α

Jadi, percepatan sudut roda mobil pick-up tersebut adalah – 10 rad/s^2. Tanda minus menunjukkan bahwa pergerakan roda mengalami perlambatan. 

Itulah beberapa contoh soal GMBB dan pembahasannya. Bagaimana, apakah sekarang kamu lebih memahami materi Gerak Melingkar Berubah Beraturan? Hargabelanja.com juga sudah menyiapkan artikel yang membahas lengkap mengenai Gerak Melingkar, mulai dari konsep, jenis, rumus hingga contoh soalnya. Untuk membaca artikelnya maka kamu bisa langsung klik tautan ini. Selamat membaca!