Soal

UTBK 2023/Penalaran Matematika
Sebuah gear sepeda digambarkan seperti gambar.

Gear A merupakan gear depan, sedangkan Gear B merupakan gear belakang yang terhubung dengan ban belakang sepeda. Radius Gear A adalah 48 cm, sedangkan radius Gear B adalah 16 cm.

Jika gear B berputar sebanyak 5 kali dalam 20 s, maka kecepatan sepeda adalah … cm/s.
(A)   20π cm/s
(B)   30π cm/s
(C)   40π cm/s
(D)   50π cm/s
(E)   60π cm/s

Kunci Jawaban

(C) 40π cm/s

Pembahasan

Kecepatan sepeda sama dengan jarak yang ditempuh per lamanya waktu tempuh. Dari soal diketahui bahwa waktu tempuh adalah t = 20 s.

Jarak yang ditempuh sepeda dapat dihitung dari banyk putaran roda belakang. Di mana banyak putaran roda belakang sama dengan banyak putaran gear B (hubungan roda-roda sepusat).

Menghitung jarak yang ditempuh sepeda:

Jarak = n × Keliling lingkaran

Jarak = 5 × (2π × 80 cm) = 800π cm

Menentukan kecepatan sepeda (V):

V =

Jarak t

=  

800π 20

= 40π cm/s

Jadi, jika gear B berputar sebanyak 5 kali dalam 20 s maka kecepatan sepeda adalah 40π cm/s.