Praktikum Gerak Melingkar
Lembar Kerja Sisiwa Gerak Melingkar
Soal Soal Gerak Melingkar
I. Petunjuk Belajar :
1. Baca secara cermat petunjuk langkah-langkah sebelum Anda melakukan kegiatan
2. Baca buku-buku Fisika kelas X SMA dan buku lain yang relevan berkaitan dengan materi Gerak melingkar beraturan untuk memperkuat konsep dan pemahaman Anda.
3. Tanyakan pada pembimbing jika ada hal-hal yang kurang jelas
II. Kompetensi Yang Akan Dicapai
SK : 2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik
KD : 2.2 Menganalisis Besaran fisika pada gerak melingkar dengan laju konstan
III. Indikator
Menyimpulkan karakteristik gerak melingkar beraturan melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait.
IV. Informasi Pendukung
Sebuah partikel bergerak menuruti lintasan yang berbentuk lingkaran, bila tiap selang waktu yang sama menempuh busur (jarak ) yang sama panjangnya atau mempunyai laju tetap.
Gerak melingkar dengan laju tetap disebut gerak melingkar beraturan.
V. Alat dan Bahan
1 satu set alat sentripetal dengan beban + 20 gram
2 stopwatch
3 beban pemberat m = 50 gram, 100 gram, dan 200 gram
4 mistar
5 neraca pegas
A
VI. Langkah-Langkah Percobaan
Urutan kerja
a. Timbanglah berat beban dengan neraca pegas
W= . . . . . . . . N
WA= . . . . . . . . N
Jadi Ma= . . . . . Kg dan Mb= . . . . . . . . Kg
b. Putarlah benda B sehingga bergerak melingkar beraturan. Usahakan tali PB horisontal.
Panjang PB Kurang Lebih 0,50 m
c. Ukurlah waktu 20 putaran, Tentukan period putaran T
d. Ukurlah jari-jari lingkaran R.
e. Lakukan percobaan ini 3 kali dengan Ma dan R yang berbeda dan isilah hasilnya pada tabel di bawah ini.(1)
f. Perhatikan hasil pada kolom 3 dan 9 dandingkan nilainya, kecenderungan apa menurut pendapatmu ? (2)
Informasi : Gaya Fs dalam kolom 9 disebut gaya sentripetal yang arahnya ke pusat.
Sebutkan faktor-faktor kesalahan apa yang mempengaruhi hasil pengukuran tersebut!(3)
h. Seandainya faktor-faktor tersebut dapat diusahakan sekecil mungkin, maka kesimpulan apakah yang dapat diperoleh mengenai hasil kolom 3 dab 9 ? (4)
i. Tuliskan ungkapan gaya sentripetal f dalam m, R, dan T. (5)
j. Diskusi :
1. Pada benda yang mana gaya sentripetal Fs bekerja. (6)
Kemanakah arahnya? (7)
2. Sebutkan dua buah contoh benda yang bergherak melingkar beraturan ! (8)
3. Jika bulan dala gerakannya mengelilingi bumi dianggap merupakan gerak melingkar beraturan, gaya apa yang bekerja pada bulan ? (9)
Kemana arah gaya tersebut ? (10)
Lukiskan gaya yang bekerja pada bulan di bawah ini. (11)
Gerak bulan mengelilingi bumi
VI. Penilaian :
a.Kognitif
1. Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari lintasan 50 cm dan melakukan 6 putaran selama 3 menit.
Hitunglah :
a. periode putaran,
b. frekuensi putaran,
c. kecepatan sudut dan
d. kecepatan linier
2. Sebuah benda massanya 0,3 kg diikatkan pada ujung tali yang panjangnya 0,4 meter dan diputar mendatar dengan 3 putaran tiap detik. Hitunglah:
a. laju linier benda,
b. percepatan sentripetal
3. Sebuah baling-baling helikopter berputar dengan 900 putaran per menit.
(a)Berapakah kecepatan sudutnya ?
(b)Berapakah kelajuan linear sebuah titik di ujung baling-baling jika radius baling-baling 3 m ?
4. Sebuah roda berputar 90 kali tiap menit.
Tentukan kecepatan linier suatu titik pada roda yang berjarak 15 cm dari pusat roda !
5. Pada sebuah mobil balap, jari-jari ban mobil sama dengan 30 cm. Mobil ini bergerak dipercepat dari keadaan diam sampai kecepatan 15 m/s dalam waktu 8 sekon. Dalam waktu 8 sekon tersebut, telah berapa kali ban mobil berputar ?
6. Boneka kecil diikat dengan tali yang panjangnya 20 cm. Boneka tersebut diputar di atas meja dengan laju tetap. Apabila untuk melakukan 10 putaran diperlukan waktu 3 sekon, tentukanlah frekuensi putarannya, laju linier dan laju angulernya.
7. Seorang mengendarai sepeda dengan laju 18 km/jam. Bila garis tengah roda sepeda 0,8 m, berapakah periode putar roda itu ?
8. Seutar tali melilit pada sebuah roda yang jarijarinya 25cm. Jika kelajuan sebuah titik pada tali sama dengan 5 m/s, berapakah kecepatan sudut roda itu berputar ?
9. Sebuah partikel bergerak melingkar dengan radius 40 cm. Jika partikel tersebut melakukan 5 kali putaran dalam setiap sekonnya, berapakah kelajuan linear partikel ?
10. Sebuah benda bermassa 4 kg diikatkan pada tali dan diputar dengan jari-jari 6 m pada kelajuan konstan 12 m/s oleh seorang Hercules. Berapakah kecepatan sudutnya ?
Lembar Kerja Sisiwa Gerak Melingkar
Soal Soal Gerak Melingkar
I. Petunjuk Belajar :
1. Baca secara cermat petunjuk langkah-langkah sebelum Anda melakukan kegiatan
2. Baca buku-buku Fisika kelas X SMA dan buku lain yang relevan berkaitan dengan materi Gerak melingkar beraturan untuk memperkuat konsep dan pemahaman Anda.
3. Tanyakan pada pembimbing jika ada hal-hal yang kurang jelas
II. Kompetensi Yang Akan Dicapai
SK : 2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik
KD : 2.2 Menganalisis Besaran fisika pada gerak melingkar dengan laju konstan
III. Indikator
Menyimpulkan karakteristik gerak melingkar beraturan melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait.
IV. Informasi Pendukung
Sebuah partikel bergerak menuruti lintasan yang berbentuk lingkaran, bila tiap selang waktu yang sama menempuh busur (jarak ) yang sama panjangnya atau mempunyai laju tetap.
Gerak melingkar dengan laju tetap disebut gerak melingkar beraturan.
V. Alat dan Bahan
1 satu set alat sentripetal dengan beban + 20 gram
2 stopwatch
3 beban pemberat m = 50 gram, 100 gram, dan 200 gram
4 mistar
5 neraca pegas
A
VI. Langkah-Langkah Percobaan
Urutan kerja
a. Timbanglah berat beban dengan neraca pegas
W= . . . . . . . . N
WA= . . . . . . . . N
Jadi Ma= . . . . . Kg dan Mb= . . . . . . . . Kg
b. Putarlah benda B sehingga bergerak melingkar beraturan. Usahakan tali PB horisontal.
Panjang PB Kurang Lebih 0,50 m
c. Ukurlah waktu 20 putaran, Tentukan period putaran T
d. Ukurlah jari-jari lingkaran R.
e. Lakukan percobaan ini 3 kali dengan Ma dan R yang berbeda dan isilah hasilnya pada tabel di bawah ini.(1)
f. Perhatikan hasil pada kolom 3 dan 9 dandingkan nilainya, kecenderungan apa menurut pendapatmu ? (2)
Informasi : Gaya Fs dalam kolom 9 disebut gaya sentripetal yang arahnya ke pusat.
Sebutkan faktor-faktor kesalahan apa yang mempengaruhi hasil pengukuran tersebut!(3)
h. Seandainya faktor-faktor tersebut dapat diusahakan sekecil mungkin, maka kesimpulan apakah yang dapat diperoleh mengenai hasil kolom 3 dab 9 ? (4)
i. Tuliskan ungkapan gaya sentripetal f dalam m, R, dan T. (5)
j. Diskusi :
1. Pada benda yang mana gaya sentripetal Fs bekerja. (6)
Kemanakah arahnya? (7)
2. Sebutkan dua buah contoh benda yang bergherak melingkar beraturan ! (8)
3. Jika bulan dala gerakannya mengelilingi bumi dianggap merupakan gerak melingkar beraturan, gaya apa yang bekerja pada bulan ? (9)
Kemana arah gaya tersebut ? (10)
Lukiskan gaya yang bekerja pada bulan di bawah ini. (11)
Gerak bulan mengelilingi bumi
VI. Penilaian :
a.Kognitif
1. Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari lintasan 50 cm dan melakukan 6 putaran selama 3 menit.
Hitunglah :
a. periode putaran,
b. frekuensi putaran,
c. kecepatan sudut dan
d. kecepatan linier
2. Sebuah benda massanya 0,3 kg diikatkan pada ujung tali yang panjangnya 0,4 meter dan diputar mendatar dengan 3 putaran tiap detik. Hitunglah:
a. laju linier benda,
b. percepatan sentripetal
3. Sebuah baling-baling helikopter berputar dengan 900 putaran per menit.
(a)Berapakah kecepatan sudutnya ?
(b)Berapakah kelajuan linear sebuah titik di ujung baling-baling jika radius baling-baling 3 m ?
4. Sebuah roda berputar 90 kali tiap menit.
Tentukan kecepatan linier suatu titik pada roda yang berjarak 15 cm dari pusat roda !
5. Pada sebuah mobil balap, jari-jari ban mobil sama dengan 30 cm. Mobil ini bergerak dipercepat dari keadaan diam sampai kecepatan 15 m/s dalam waktu 8 sekon. Dalam waktu 8 sekon tersebut, telah berapa kali ban mobil berputar ?
6. Boneka kecil diikat dengan tali yang panjangnya 20 cm. Boneka tersebut diputar di atas meja dengan laju tetap. Apabila untuk melakukan 10 putaran diperlukan waktu 3 sekon, tentukanlah frekuensi putarannya, laju linier dan laju angulernya.
7. Seorang mengendarai sepeda dengan laju 18 km/jam. Bila garis tengah roda sepeda 0,8 m, berapakah periode putar roda itu ?
8. Seutar tali melilit pada sebuah roda yang jarijarinya 25cm. Jika kelajuan sebuah titik pada tali sama dengan 5 m/s, berapakah kecepatan sudut roda itu berputar ?
9. Sebuah partikel bergerak melingkar dengan radius 40 cm. Jika partikel tersebut melakukan 5 kali putaran dalam setiap sekonnya, berapakah kelajuan linear partikel ?
10. Sebuah benda bermassa 4 kg diikatkan pada tali dan diputar dengan jari-jari 6 m pada kelajuan konstan 12 m/s oleh seorang Hercules. Berapakah kecepatan sudutnya ?
