16 Contoh Soal Gerak Melingkar beserta Jawabannya Lengkap dengan Rumus Penyelesaiannya

Gerak melingkar adalah salah satu materi yang dipelajari pada mapel Fisika. Yuk, pahami lebih lanjut dengan latihan soal dan pembahasannya.

19 Agustus 2025 Lintang Filia

Ikuti Mamikos Info di Google

8. Bima mengendarai sepeda motor di lintasan melingkar berdiameter 600 m. Dalam waktu 3600 s (1 jam), ia melakukan 180 putaran. Tentukan:

a. Periode,
b. Frekuensi,
c. Kecepatan linear,
d. Kecepatan sudut.

Penyelesaian:

$d = 600 \ \text{m} \ \Rightarrow \ r = 300 \ \text{m}, \ t = 3600 \ \text{s}, \ n = 180$

a. Periode:

$T = \frac{t}{n} = \frac{3600}{180} = 20 \ \text{s}$

b. Frekuensi:

$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{20} = 0,05 \ \text{Hz}$

c. Kecepatan linear:

$v = 2\pi r f = 2\pi (300)(0,05) = 30\pi \ \text{m/s}$

d. Kecepatan sudut:

$\omega = 2\pi f = 2\pi (0,05) = 0,1\pi \ \text{rad/s}$

Jawaban:
a. T = 20 s
b. f = 0,05 Hz
c. v = 30π m/s
d. ω = 0,1π rad/s

Contoh Soal Perubahan Fisika dan Kimia Kelas 10 beserta Jawabannya Lengkap

Contoh Soal Gerak Melingkar – Bagian 3

9. Dua buah roda sepeda motor memiliki jari-jari 0,25 m. Sepeda motor melaju dengan kelajuan linear 20 m/s.

a. Hitung kecepatan sudut roda.
b. Jika roda diganti dengan diameter 1 m, tentukan kelajuan linear barunya.

Penyelesaian:

a. Dengan roda pertama r1=0,25 mr_1 = 0,25 \ m:

$v_1 = 20 \ \text{m/s} \] \[ \omega = \frac{v}{r} = \frac{20}{0,25} = 80 \ \text{rad/s} \] \[ \therefore \ \omega = 80 \ \text{rad/s}$

b. Dengan roda kedua r2=0,5 mr_2 = 0,5 \ m:

$v_2 = \omega \times r_2 = (80)(0,5) = 40 \ \text{m/s}$

Dalam km/jam:

$v_2 = 40 \times \frac{3600}{1000} = 144 \ \text{km/jam}$

Jawaban:
a. ω = 80 rad/s
b. v₂ = 40 m/s = 144 km/jam

10. Sebuah titik berada di tepi sebuah DVD dengan jari-jari 0,05 m. DVD tersebut berputar dengan kecepatan sudut 6 rad/s. Tentukan percepatan sentripetal titik tersebut.

Penyelesaian:

$R = 0,05 \ \text{m}, \quad \omega = 6 \ \text{rad/s} \] \[ a_s = \omega^2 R = 6^2 \times 0,05 = 36 \times 0,05 = 1,8 \ \text{m/s}^2$

Jawaban: Percepatan sentripetalnya adalah 1,8 m/s².

10. Dalam waktu 48 s, sebuah benda berputar sebanyak 12 kali. Tentukan periode dan frekuensi putaran benda tersebut.

Penyelesaian:

$t = 48 \ \text{s}, \quad n = 12$

Periode:

$T = \frac{t}{n} = \frac{48}{12} = 4 \ \text{s}$

Frekuensi:

$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{4} = 0,25 \ \text{Hz}$

Jawaban: $T = 4 \ \text{s}, \quad f = 0,25 \ \text{Hz}$ .

11. Andi mengendarai motornya dengan kelajuan 12 m/s pada lintasan melingkar berjari-jari 24 m. Tentukan percepatan sentripetal yang dialami Andi.

Penyelesaian:

$v = 12 \ \text{m/s}, \quad r = 24 \ \text{m} \] \[ a_s = \frac{v^2}{r} = \frac{12^2}{24} = \frac{144}{24} = 6 \ \text{m/s}^2$

Jawaban: Percepatan sentripetal Andi adalah 6 m/s².

12. Sebuah benda berada di tepi meja putar berjari-jari 0,5 m. Mula-mula meja berputar dengan kecepatan sudut 15 rad/s, lalu dipercepat hingga 45 rad/s dalam waktu 10 s. Tentukan percepatan tangensial benda tersebut.

Penyelesaian:

Percepatan sudut:

$\alpha = \frac{\omega - \omega_0}{\Delta t} = \frac{45 - 15}{10} = \frac{30}{10} = 3 \ \text{rad/s}^2$

Percepatan tangensial:

$a_t = \alpha \times R = 3 \times 0,5 = 1,5 \ \text{m/s}^2$

Jawaban: Percepatan tangensial benda adalah 1,5 m/s².

Contoh-contoh Soal Cepat Rambat Gelombang beserta Jawabannya Lengkap

Contoh Soal Gerak Melingkar – Bagian 4

13. Sebuah benda berada di tepi meja putar dengan jari-jari 0,3 m. Jika kecepatan sudut awal meja adalah 10 rad/s dan meningkat menjadi 25 rad/s dalam waktu 5 s, tentukan kecepatan linear awal dan akhir benda.

Penyelesaian:

$R = 0,3 \ \text{m}, \quad \omega_0 = 10 \ \text{rad/s}, \quad \omega = 25 \ \text{rad/s}$