Contoh soal hubungan roda-roda dan penyelesaiannya

Dibawah ini adalah pembahasan soal Ujian Nasional fisika tentang hubungan roda-roda. Seperti diketahui roda-roda dapat dihubungkan sepusat, bersinggungan dan dihubungkan dengan sabuk.

Nomor 1 (UN 2016)
Tiga buah roda dihubungkan seperti gambar dibawah:

3 roda yang dihubungkan dengan tali dan sepusat

Roda A dan Roda B dihubungkan seporos sedangkan Roda B dengan Roda C dihubungkan dengan sabuk. Jika RA = 2 cm, RB = 4 cm, dan RC = 20 cm maka perbandingan kecepatan sudut Roda B dengan Roda C adalah...
A. 1 : 5
B. 2 : 1
C. 2 : 5
D. 5 : 1
E. 5 : 2

Pembahasan
Roda B dan Roda C dihubungkan dengan sabuk maka:
vB = vC
ωB . RB = ωC . RC
ωB . 4 cm = ωC . 20
ωB : ωC = 20 : 4 = 5 : 1
Jawaban: D

Nomor 2 (UN 2016)
Perhatikan gambar!

3 roda yang dihubungkan sepusat dan bersinggungan

Tiga Roda A, B, dan C berputar bersama-sama. Jari-jari Roda A = 18 cm, Roda B = 25 cm dan Roda C = 20 cm. Jika Roda C berputar dengan kecepatan linear 10 m/s, maka perbandingan kecepatan sudut Roda A dan Roda C adalah...
A. 3 : 5
B. 4 : 5
C. 5 : 3
D. 5 : 4
E. 7 : 5

Pembahasan
Roda B dan Roda C bersinggungan sehingga:
vB = vC
ωB . RB = ωC . RC .... (pers 1)
Roda A sepusat dengan Roda B sehingga ωA = ωB maka pers 1 menjadi:
ωA . RB = ωC . RC
ωA . 25 cm = ωC . 20 cm
ωA : ωC = 20 : 25 = 4 : 5
Jawaban: B  

Nomor 3
Sebuah mesin penggiling padi menggunakan dua buah roda yang dihubungkan dengan sabuk seperti gambar.
Contoh soal dua roda yang dihubungkan dengan rantai
Jika jari-jari roda A 2 kali jari-jari roda B, maka perbandingan kecepatan sudut roda A dan roda B adalah...
A.4 : 1
B.2 : 1
C.1 : 1
D.1 : 2
E.1 : 4

Menentukan perbandingan kecepatan sudut dua roda saling bersingungan
Nomor 4
Tiga roda A, B, dan C saling berhubungan seperti gambar.
Contoh soal hubungan tiga roda
Jika jari-jari roda A, B, dan C masing-masing 20 cm, 8 cm, 4 cm, dan roda B berputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s, maka roda C berputar dengan kecepatan sudut sebesar...
A.80 rad/s
B.50 rad/s
C.40 rad/s
D.20 rad/s
E.10 rad/s

Menghitung kecepatan sudut roda yang saling berhubungan
Nomor 5
Gambar dibawah memperlihatkan hubungan roda-roda A, B, dan C.
Contoh soal tiga roda saling berhubungan
Jari-jari roda A sama dengan jari-jari roda B sebesar R. Jari-jari roda C = ½ R. Bila roda A diputar dengan laju konstan 10 m/s, maka kelajuan linear roda B adalah...
A.5 m/s
B.10 m/s
C.15 m/s
D.20 m/s
E.25 m/s

Menghitung kelajuan linear hubungan tiga roda
Nomor 6
Sistem roda berjari-jari RA = 2 cm, RB = 4 cm dan RC = 10 cm dihubungkan seperti gambar.
Contoh soal tiga roda saling berhubungan

Roda B diputar 60 putaran permenit, maka laju linear roda C adalah...
A.8π cm/s
B.12 cm/s
C.12π cm/s
D.24 cm/s
E.24π cm/s

Pembahasan:
Diketahui
RA = 2 cm
RB = 4 cm
RC = 10 cm
fB = 60 putaran permenit = 1 Hz
Ditanya: vC =...
Jawab:
vC = vA = vB
vC = vB = ωB . RB = 2π . fB . RB
vC = 2π . 1 Hz . 4 cm = 8π cm/s
Jawaban: A

Nomor 7
Perhatikan hubungan roda-roda berikut.
Contoh soal tiga roda saling berhubungan
Jari-jari roda RA = 25 cm, RB = 15 cm, RC = 40 cm dan roda C berputar dengan kecepatan putar 60 putaran permenit. Kecepatan sudut roda A adalah...
A. 2,5π rad/s
B. 3π rad/s
C. 3,2π rad/s
D. 3,5π rad/s
E. 3,8π rad/s

Menghitung kecepatan sudut tiga roda saling berhubungan
Contoh soal hubungan roda-roda dan penyelesaiannya Contoh soal hubungan roda-roda dan penyelesaiannya Reviewed by Johan Akhmadin on Tuesday, October 30, 2018 Rating: 5
Powered by Blogger.