Pembahasan soal UN fisika tentang hubungan roda-roda

Dibawah ini adalah pembahasan soal Ujian Nasional fisika tentan 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:



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!



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