Bank Soal Fisika Kinematika Rotasi


Kinematika rotasi adalah cabang dari ilmu mekanika yang terkait dengan objek yang berputar tanpa perlu tahu penyebab mengapa objek tersebut berputar. Berbeda dengan gerak translasi, objek pada gerak rotasi tidak bisa disebut sebagai partikel titik. Karena, pada gerak rotasi setiap titik pada objek dapat memiliki besaran fisika yang berbeda.

Misalkan, sebuah mobil bergerak rotasi terhadap poros tertentu. Maka, kecepatan dari titik di depan mobil, berbeda dengan kecepatan dari titik yang berada di tengah mobil, dan berbeda dengan titik yang berada di belakang mobil. Dengan demikian, mobil tidak dapat disebut sebagai partikel titik. Namun demikian, ketika mobil berada pada jarak yang cukup jauh terhadap poros, ukuran mobil dapat dianggap cukup kecil. Sehingga, kita dapat menyatakan mobil sebagai objek yang memiliki ukuran sangat kecil, atau titik massa, atau partikel titik.

Beberapa besaran fisika yang dipelajari pada kinematika rotasi adalah posisi sudut, perpindahan sudut, kecepatan sudut, kecepatan tangensial, percepatan sudut, percepatan tangensial, dan percepatan sentripetal. Semua besaran ini merupakan besaran vektor. Selain memiliki besar, juga memiliki arah. Berbeda dengan gerak translasi, arah pada gerak rotasi ditentukan berdasarkan aturan tangan kanan, atau aturan sekrup. So, pada umumnya, arah dari besaran tersebut adalah tegak lurus terhadap arah dari putaran objek. Bisa keluar bidang gambar, bisa masuk bidang gambar, sesuai dengan arah putaran objek.



Objek yang berputar mengitari poros, selain memiliki besaran sudut, juga memiliki besaran translasi. Untuk memahaminya, bayangkan bahwa shaft dari objek ditarik. Maka, objek akan berputar sembari bergerak translasi melalui permukaan datar. Proses ini dikenal sebagai menggelinding. Nah, titik di permukaan objek selain sudutnya berpindah, kedudukan translasinya juga berpindah. Mirip dengan koin yang menggelinding, selain berputar terhadap pusat koin, koin juga berpindah lokasi sesuai dengan garis lurus. Dari sini, kita bisa menghubungkan antara kecepatan sudut dengan kecepatan linear atau kecepatan tangensial.

Nah, pada post kali ini, tersedia beberapa soal sederhana terkait dengan kinematika rotasi. mulai dari konsep posisi sudut, konsep perpindahan sudut, konsep kecepatan sudut, dan konsep percepatan sudut. Semua soal tersebut dalam bentuk "multiple choice". Jika kamu kesulitan menemukan jawabannya, kamu bisa menekan tombol lihat jawaban, Dari sana, kamu akan diarahkan ke video youtube. Jangan khawatir karena ukuran dari video untuk resolusi HD 720p hanya sekitar 20 MB. Dan menjadi 10 MB untuk kualitas 360p.

SOAL JAWAB KINEMATIKA GERAK ROTASI
  1. Suatu objek berputar sejauh 1/5 putaran, Berapa radian putaran dari objek tersebut?
    • A.π/2 radian
    • B. 2π/3 radian
    • C. 2π/5 radian
    • D. 3π/2 radian
    • E. π/3 radian
    Lihat jawaban

  2. Sebuah hoop berputar sebanyak 72 putaran dalam 1 menit. Berapakah kecepatan rata-rata dari hoop?
    bank soal kecepatan sudut rata-rata
    • A. 0.6π rad/s
    • B. 1.5π rad/s
    • C. 1.8π rad/s
    • D. 2.0π rad/s
    • E. 2.4π rad/s
    Lihat jawaban

  3. Posisi sudut suatu titik pada roda dapat dinyatakan oleh: θ = t² + 4t -2 rad. Berapakah besar kecepatan sudut pada saat t=4 sekon?
    • A. 12 rad/s
    • B, 15 rad/s
    • C. 18 rad/s
    • D. 21 rad/s
    • E. 24 rad/s
    Lihat jawaban

  4. Sebuah batu terikat tali sepanjang 24 cm, dimana salah satu ujung tali menjadi poros. Tali berputar dengan kecepatan 3 rad/s. Berapakah percepatan sentripetal dari batu tersebut?
    bank soal percepatan sentripetal
    • A. 1.21 m/s²
    • B 2.16 m/s²
    • C. 3.20 m/s²
    • D. 4.05 m/s²
    • E. 5.25 m/s²
    Lihat jawaban

  5. Sebuah piringan yang memiliki jari-jari 6 cm berputar pada 2 rad/s. Berapakah kelajuan linear partikel yang berada pada tepi piringan?
    bank soal kecepatan tangensial
    `
    • A. 0.04 m/s
    • B. 0.08 m/s
    • C. 0.10 m/s
    • D. 0.12 m/s
    • E. 0.18 m/s
    Lihat jawaban

  6. Sebuah disk yang memiliki jari-jari 5 cm berputar dengan percepatan 2 rad/s². Berapakah percepatan tangensial dari titik yang berada pada jarak 3 cm dari pusat rotasi?
    • A. 0.01 m/s²
    • B 0.02 m/s²
    • C. 0.04 m/s²
    • D. 0.06 m/s²
    • E. 0.08 m/s²
    Lihat jawaban



Komentar