GERAK PARABOLA DAN MELINGKAR

GERAK PARABOLA DAN MELINGKAR

1.      Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 60m/s dengan sudut elevasi 30^o. ketinggian maksimum yang dicapai adalah….

2.      Sebuah mobil hendak menyeberangi sebuah parit yang lebarnya 4m. perbedaan tinggi antara dua sisi parit adalah 15cm. maka besar kelajuan minimum agar mobil tersebut dapat menyeberang tanpa masuk keparit adalah …..

3.      Seorang anak melempar batu dengan kecepatan 10m/s pada arah yang membentuk sudut 37^o terhadap tanah (sin  37^o = 0.6). tentukan kecepatan dan posisi batu setelah 0.5s.

4.      Sebuah pesawat SAR menjatuhkan paket makanan darurat pada sejumlah pecinta alam yang tersesat di gunung Argopuro. Jika pesawat terbang mendatar dengan kecepatan 40m/s pada ketinggian 100m diatas tanah diamanakah paket makanan akan jatuh?

5.      Pegolf memukul bola golf dengan kecepatan 6.5 m/s bersudut θ terhadap horizontal jika, sin θ = 12/13. Tentukan waktu yang diperlukan bola golf sampai ketanah lagi, Ketinggian maksimum yang dicapai bola dan Jarak terjauh bola

6.      Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 20m/s. jika sudut elevasi 60^o, maka waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai puncak dan turun lagi ke tanah adalah

7.      Sebutir peluru ditembakkan dengan kecepatan 50m/s dengan sudut elevasi θ. (Tan θ = 4/3). Berapa jarak mendatar peluru selama 6s?

8.      Persamaan lintasan proyektil r = (10t)i+(40)j. dimana r dalam meter dan t dalam sekon. Jarak mendatar maksimum dan tinggi maksimum yang dicapai proyektil masing-masing adalah  ……

9.      Ubahlah sudut 240^o ke dalam radian dan putaran!

10.  Sebuah roda berputar menenmpuh 1200 putaran dalam 2 menit. Tentukan kecepatan sudut rata-rata dalam rad/s!

11.  Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari 4 m, dalam waktu 2s mengalami perpindahan sudut sebesar 1/6 putaran. Tentukan:

a.       Perpindahan sudut jika dinyatakan dalam derajat dan radian

b.      Periode dan frekuensi

c.       Kecepatan sudut

d.      Kelajuan linear

12.  Sebuah dinamo yang berdiameter 20cm berputar selama 150rpm. Hitung:

a.       Frekuensi dan periode

b.      Kecepatan sudut

c.       Kelajuan sebuah titik pada sisi penampang dinamo

13.  Posisi sudut suatu titik dinyatakan dalam θ = (2+4t+t²) rad dengan t dalam sekon. Tentukan:

a.       Posisi sudut saat t = 0s dan t = 3s

b.      Kecepatan sudut rata-rata saat t = 0s dan t = 3s

14.  Sebuah piringan hitam memiliki garis tengah 30cm berputar melalui 240^o. berapa jauh jarak yang ditempuh oleh sebuah titik yang terletak pada tepi piringan hitam.

15.  Seseorang berdiri di garis khatulistiwa bumi. Tentukan:

a.       Kecepatan sudutnya

b.      Kelajuan linear

c.       Percepatannya, berkaitan dengan rotasi bumi pada porosnya. (radius bumi = 6.4 x 10⁶ m)

16.  Seorang calon astronot bermassa 70 kg berada dalam pesawat sentrifugal pada jarak 2.45 m dari sumbu putarnya dan akan di uji apakah calon astronot mampu menahan percepatan sebesar 25.2 g. berapa rpm,-kah pesawat sentrifugal harus diputar!

17.  Sebuah msein penggiling padi menggunakan dua buah roda yang dihubungkan dengan sabuk. Roda kecil berjari-jari 5 cm diputar pada 120rad/s. tentukan:

a.       Kelajuan linear kedua roda

b.      Jika jari-jariroda ynag lebih besar 16 cm, bearap rpm-kah roda tersebut akan berputar!

18.  Diketahui: r A = 4cm; r B = 10 cm bersinggungan. Roda B dan roda C dengan r C = 3cm dihubungkan dengan sabuk. Roda D sepusat dengan roda C dengan r D = 15cm. bila roda A diputar searah jarum jam dengan kecepatan sudut 15 rad/s, berapa kelajuan linear roda D dan kemanakah arah putarnya?

19.  Sebuah bola bermasa 0.2Kg diikat dengan tali sepanjang 0.5m kemudian diputar sehingga melakukan gerak melingkar beraturan dalam bidang vertikal. Jika pada saat mencapai titik terendah laju bola adalah 5m/s. maka tegangan tali adalah …..

20.  Sebuah jembatan melengkung dengan jari-jari R. titik pusat kelengkungan berada dibawah jembatan. Gaya yang diakibatkan pada jembatan itu oleh sebuah mobil yang beratnya W yang bergerak dengan kecepatan v sewaktu berada di puncak jembatan itu, jika g adalah percepatan gravitasi  adalah …..

21.  Seorang arsitek diminta merancang sebuah jalan tikungan dengan radius 50m. dengan ketentuan walaupun jalanan licin mobil tetap dapat membelok dengan batas kelajuan 72km/jam tanpa slip. Berapa sudut kemiringan belokan yang harus dibuat oleh insinyur!

22.  Sebuah benda bermasa 300gram diikat pada ujung seutas tali. Ujung lainnya diputar dengan kecepatan sudut tetap 20rad/s sehingga benda menempuh lingkaran vertikal dengan jari-jari 30cm. berapa tegangan tali ketika benda berada pada titik terendah, titik tertinggi dan titik yang membentuk sudut 60^o terhadap titik terendah!

23.  Sebuah timba berisi air diputar dalam satu lingkaran vertikal dengan jari-jari 0.8m. berapa kelajuan minimum timba agar air dalam timba tidak tumpah!

24.  Eorang pilot bermassa m melakukan manuver dengan membuat sebuah loop dilangit. Dalam manuver pesawat jet melingkar dengan jari-jari 2.5km. tentukan berat semu pilot ketika berada:

a.       Didasar loop

b.      Titik tertinggi loop

(nyatakan jawaban dalam mg)

25.  Sebuah kereta luncur bermasa 500kg ketika dimuati penuh oleh penumpang.

a.       Berapa besar gaya yang dikerjakan lintasan pada kereta jika kereta berada pada titik puncak lintasan dengan kecepatan 12m/s

b.      Berapa kelajuan maksimum yang dapat dimiliki kereta pada titik tersebut dengan roda kereta tetap bersentuhan dengan lintasan?