Pahami pola soal UN FISIKA SKL by SKL · berbentuk lingkaran dan memiliki kecepatan sudut berubah...

Pahami pola soal UN

FISIKA SKL by SKL

https://diaurrahman.wordpress.com/

1) GERAK MELINGKAR

A. KONSEP DASAR

Gerak melingkar merupakan geraka suatu benda dengan lintasan berbentuk lingkaran. Pada

benda yang melakukan gerak melingkar terdapat besaran – besaran fisis seperti frekuensi,

periode, kecepatan sudut, dan percepatan sudut.

Adapun penjelasan dari setiap besaran seperti pada tabel berikut ini!

Besaran Konsep Rumus

Frekuensi

(f)

Banyaknya gerak melingkar yang dilakukan oleh

suatu benda dalam selang waktu tertentu

nf

t

Periode

(T)

Waktu yang dibutuhkan oleh suatu benda untuk

melakukan gerak melingkar satu lingkaran penuh

tT

n

Kecepatan

sudut ()

Besarnya posisi sudut yang ditempuh oleh suatu

benda dalam selang waktu tertentu. t

Percepatan

sudut ()

Besarnya perubahan sudut yang ditempuh oleh

suatu benda dalam selang waktu tertentu. t

Hubungan frekuensi dengan periode

1 1 atau T f

f T

Hubungan Kecepatan sudut dengan periode dan frekuensi

22

Rf

T

Benda yang melakukan gerak melingkar dibagi menjadi 2 (dua) jenis, yaitu gerak melingkar

beraturan dan gerak melingkar berubah beraturan.

1. Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Gerak Melingkar Beraturan merupakan gerak suatu benda dengan lintasan berbentuk

lingkaran dan memiliki kecepatan sudut tetap. Perhatikan tabel berikut ini!

Konsep Keterangan

Ciri – ciri Kecepatan sudut tetap tetap

Percepatan sudut sama dengan nol 0

Persamaan t

= posisi sudut (rad); = kecepatan sudut (rad/s); t = waktu

(sekon)

Hubungan kecepatan

sudut () dengan

kecepatan linier (v)

v

R



= kecepatan sudut (rad/s); v = kecepatan linier (m/s); R = jari

– jari lintasan (m)

2. Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

Gerak Melingkar Berubah Beraturan merupakan gerak suatu benda dengan lintasan

berbentuk lingkaran dan memiliki kecepatan sudut berubah – ubah, akan tetap

perubahannya selalu sama (tetap). Lebih jelasnya perhatikan tabel berikut ini!

Konsep Keterangan

Ciri – ciri

Kecepatan sudut berubah – ubah.

berubah - ubah

Percepatan sudut tetap

tetap

Persamaan

t O t

2 2 2t O

21

2O t t

= posisi sudut (rad); t = kecepatan sudut akhir (rad/s);

t = kecepatan sudut akhir (rad/s); = percepatan sudut

(rad/s2); t = waktu (sekon)

Hubungan percepatan sudut

() dengan percepatan linier

(a)

a

R

= percepatan sudut (rad/s); a = percepatan linier (m/s); R

= jari – jari lintasan (m)

Hubungan roda-roda adalah hubungan antara beberapa roda dengan diameter yang

berbeda. Dengan mengetahui hubungannya kita dapat menentukan perbandingan antar

roda untuk mendapatkan gerak atau mengetahui kecepatan yang kita inginkan. Hubungan

antar roda ini banyak digunakan dalam mesin-mesin. Beberap bentuk hubungan antar roda

dijelaskan pada tabel berikut ini!

Konsep Sepusat Bersinggungan Dihubungkan tali

Gambar



Ciri kecepatan sudut

kedua roda sama

1 2

Kecepatan linier

kedua roda sama.

1 2

v v

Kecepatan linier kedua roda

sama.

1 2

v v

Rumus 1 2

1 2

v v

R R

1 1 2 2

R R 1 1 2 2

R R

Aplikasi

gambar

B. ANALISA SEBARAN MATERI

No Materi Pokok 2014 2015 2016 2017 2018

1. Roda Terhubung - - x - -

2. Gerak pada bidang miring - - - x -

3. Persamaan gerak melingkar - - - x x

4. Besaran fisis gerak melingkar x - - - -

C. TIPE KUMPULAN SOAL YANG MUNCUL 1) Menentukan besaran fisis pada persamaan gerak melingkar.

1. UN 2014

Ibnu menyalakan sebuah kipas angin sehingga kipas angin tersebut berputar dengan

kecepatan sudut 120 rpm. Jika jari-jari kipas angin tersebut 40 cm, pernyataan yang

benar adalah ….

A. Frekuensi = 20 Hz dan periode putarannya = 0,5 s

B. Frekuensi = 20 Hz dan kecepatan linier di ujung jari-jari = 16π m. s−1.

C. Periode = 0,5 s dan kecepatan linier di ujung jari-jari = 16π m. s−1.

D. Kecepatan linier di ujung jari-jari = 16π m. s−1 dan kecepatan sentripetalnya =

64π m. s−2.

E. Periode = 0,5 s dan percepatan sentripetalnya = 6,4π2 m. s−2.

2. UN 2014

Sebuah benda mula-mula diam, kemudian melakukan gerak melingkar beraturan

dengan kecepatan sudut 240 rpm. Jika jari-jari lingkaran 10 cm dan benda telah

menempuh waktu 4 sekon, maka nilai kisaran yang benar adalah ….

A. Periode putaran benda 0,5 s dan frekuensinya 2 Hz

B. Kecepatan linier benda 0,8π m. s−1 dan kecepatan sudutnya 8π m. s−1.

C. Kecepatan linier benda 0,8π m. s−1 dan jarak tempuhnya 32π m .

D. Jarak tempuh benda 32 m dan percepatan benda 0,2 m. s−2.

E. Percepatan benda 0,2π m. s−2dan jarak tempuhnya 3,2π m .

3. UN 2014

Sebuah kelereng diputar dalam baskom berbentuk lingkaran berdiameter 1 m. Jika

kelereng memutari pinggir baskom dengan kecepatan sudut tetap 50 rpm, maka

kecepatan linier dan percepatan sentripetal kelereng adalah …



A. 250 m/s dan 2500 m/s

B. 2 25 m/s dan 25 m/s

C. 2

25 25 m/s dan m/s

3 18

D. 2

25 25 m/s dan m/s

6 18

E. 2

25 25 m/s dan m/s

12 36

4. UN 2014

Mobil mainan bergerak dalam lintasan lingkaran berjari-jari 2 m. Jikakecepatan sudut

mobil 40 rpm, kecepatan linier dan percepatan sentripetal mainan tersebut adalah …

A. 2

1 24 8 m.s dan m.s

3 9

B. 2

1 26 12 m.s dan m.s

3 9

C. 2

1 28 32 m.s dan m.s

3 9

D. 2

1 210 20 m.s dan m.s

3 9

E. 2

1 212 24 m.s dan m.s

3 9

2) Menentukan besaran fisis (kecepatan sudut , kecepatan linier) pada roda yang terhubung.

5. UN 2016

Tiga buah roda dihubungkan seperti

gambar di bawah. Roda A dan roda B

seporos sedangkan roda B dan roda C

dihubungkang dengan sabu. Jika RA = 2

cm, RB = 4 cm dan RC = 20 cm, maka

perbandingan kecepaan sudut roda B

dan roda C adalah …

A. 1 : 5

B. 2 : 1

C. 2 : 5

D. 5 : 1

E. 5 : 2

6. UN 2017

Empat roda dihubungkan seperti gambar berikut.



Jari – jari RA = 6 cm, RB = 3 cm, RC = 2 cm dan RD = 5 cm dan roda A berputar dengan

kecepatan linier 3 m/s, maka kecepatan sudut roda D adalah ….

A. 0,3 rad/s

B. 0,8 rad/s

C. 1,2 rad/s

D. 3,0 rad/s

E. 7,5 rad/s

7. UN 2018

Dua buah roda A dan B dengan jumlah geriginya berturut – turut 20 dan 50 diletakkan

bersinggungan sehingga masing – masing roda gigi berpasangan. Jika roda A berputar

50 kali dalam satu sekon, kecepatan anguler roda B adalah …

A. 100 π rad/s

B. 100 rad/s

C. 50 π rad/s

D. 50 rad/s

E. 40 π rad/s

3) Menentukan besaran fisis (kecepatan) pada benda yang bergerak melingkar pada bidang miring (tikungan).

8. UN 2017

Perhatikan gambar berikut ini. Sebuah motor melaju pada

tikunganyang memiliki sudut kemiringan 2

tan5

terhadap bahu jalan. Kecepatan maksimum agar motor

tidak slip adalah 20 m/s. berapakah besar jari – jari

tikungan?

A. 50 m

B. 100 m

C. 200 m

D. 250 m

E. 400 m

4) Menentukan besaran fisis (kecepatan) pada benda yang bergerak melingkar beraturan.

9. UN 2017

Sebuah benda bergerak melingkar memenuhi persamaan 22 6 3 radt t , maka

kecepatan sudut benda tersebut pada saat t = 3 sekon adalah ….

A. 0 rad/s D. 6 rad/S

B. 3 rad/s E. 12 rad/s

C. 5 rad/s



2) GERAK PARABOLA

A. KONSEP DASAR

Gerak parabola merupakan gerakan yang terjadi akibat perpaduan dua gerak lurus, yaitu

gerak lurus beraturan (pada arah horisontal) dan gerak lurus berubah beraturan (pada arah

vertikal). Apabila digambarkan maka seperti pada gambar berikut ini!

Kecepatan pada gerak parabola.

Kecepatan Pada Sumbu X Pada Sumbu Y

Kecepatan Awal cosOXv v sinOYv v

Kecepatan saat Tertentu cost OXv v v

sintY Ov v g t

Atau

2 2sin 2tY Ov v g y

Posisi benda pada gerak parabola



Posisi di titik Pada sumbu x (X) Pada sumbu y (Y)

Secara Umum

(di A) cosO AX v t 21

sin2

O A AY v t gt

Di titik B cosO BX v t 21sin

2O B BY v t gt

Di titik C cosO CX v t

2 2sin

2Ov

Yg

(tinggi maksimum)

Di titik D cosO DX v t 21sin

2O D DY v t gt

Di titik E

2 sin2OvX

g

(jarak terjauh)

0

Waktu yang ditempuh oleh gerak parabola

1) Benda saat mencapai titik tertinggi

sinOC

vt

g

2) Benda saat mencapai jarak terjauh

2

sin2

E C

OE

t t

vt

g

B. ANALISA SEBARAN MATERI

No Materi Pokok 2014 2015 2016 2017 2018

1. Gerak parabola - x x x x

C. TIPE DAN KUMPULAN SOAL YANG MUNCUL 1) Menentukan tinggi maksimum yang dicapai benda.

1. UN 2015

Sebuah peluru ditembakkan seperti gambar

disamping. Peluru tersebut jatuh ke tanah

setelah bergerak selama 12 secon. Jika grafitasi

bumi g = 10 m.s-2 , maka tinggi maksimum yang

dicapai peluru adalah …



A. 30 m

B. 60 m

C. 120 m

D. 180 m

E. 360 m

2) Menentukan jarak terjauh yang dicapai benda.

2. UN 2015

Seorang Kiper menendang bola dengan lintasan

seperti pada gambar. Jarak X adalah … (g = 10 m.s-2)

A. 62,5 m

B. 31,25√2 m

C. 31,25 m

D. 25 √2 m

E. 25 m

3. UN 2018

Sebuah pesawat yang sedang terbang

mendatar dengan laju 300 m/s pada

ketinggian 80 meter menjatuhkan bom (g =

10 m/s2). Bom tersebut tepat mencapai

sasaran pada jarak mendatar adalah ….

A. 800 meter

B. 1000 meter

C. 1200 meter

D. 1400 meter

E. 1600 meter

3) Menentukan gaya yang digunakan pada benda yang bergerak parabola

4. UN 2016

Perhatikan gambar di bawah ini!

Dalam sebuah permainan golf,

bola yang massanya 0,2 kg (g = 10

m/s2) akan dimasukkan ke dalam

lubang C seperti tampak pada

gambar. Pemukul menyentuh bola

dalam waktu 0,01 sekon dan

lintasan B – C ditempuh bola dalam

waktu 1 sekon. Gaya yang diperlukan pemain golf untuk memukul bola supaya tepat

masuk ke dalam lubang C adalah ….

A. 20 N

B. 80 N

C. 120 N

D. 180 N



E. 200 N

4) Menentukan perbandingan kecepatan saat waktu tertentu.

5. UN 2017

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 100

m/s dan sudut elevasi 37O maka perbandingan

kecepatan peluru terhadap sumbu Y, keika t = 1 s, t = 2 s

dan t = 3 s adalah …. 2sin 37 0,6 dan g 10 m/sO

A. 3 : 4 : 5

B. 4 : 3 : 5

C. 5 : 3 : 3

D. 5 : 3 : 4

E. 5 : 4 : 3

--- oo0oo ---


Pahami pola soal UN FISIKA SKL by SKL · berbentuk lingkaran dan memiliki kecepatan sudut berubah...

Documents

Transcript of Pahami pola soal UN FISIKA SKL by SKL · berbentuk lingkaran dan memiliki kecepatan sudut berubah...