Bola pejal yang memiliki massa 20kg dan jari-jari 10cm bergerak menggelinding pada bidang miring. Jika bola tersebut bergerak tanpa kecepatan awaldan sudut kemiringan bidang miring tan ϴ = 3/4, tentukan a. Percepatan sudut bola b. Momentum sudut bola selama 7s c. Total energi selama 7s

Bola pejal yang memiliki massa 20kg dan jari-jari 10cm bergerak menggelinding pada bidang miring. Jika bola tersebut bergerak tanpa kecepatan awaldan sudut kemiringan bidang miring tan ϴ = 3/4, tentukan
a. Percepatan sudut bola
b. Momentum sudut bola selama 7s
c. Total energi selama 7s

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

Jawaban terverifikasi

Sabina N

12 April 2024 03:59

Jawaban terverifikasi

Diketahui: - Massa bola, m = 20 kg - Jari-jari bola, r = 10 cm = 0,1 m - Sudut kemiringan bidang miring, tan(θ) = 3/4 → θ = 53,13° a. Percepatan sudut bola Percepatan sudut bola dapat dihitung menggunakan persamaan: α = a/r Dimana: a = percepatan linear bola r = jari-jari bola Untuk mencari percepatan linear (a), kita dapat menggunakan persamaan: a = g sin(θ) Dimana: g = percepatan gravitasi, 9,8 m/s² θ = sudut kemiringan bidang miring Sehingga: a = 9,8 sin(53,13°) = 7,8 m/s² α = a/r = 7,8 m/s² / 0,1 m = 78 rad/s² Jadi, percepatan sudut bola adalah 78 rad/s². b. Momentum sudut bola selama 7s Momentum sudut bola dapat dihitung menggunakan persamaan: L = Iω Dimana: I = momen inersia bola ω = kecepatan sudut bola Momen inersia bola pejal adalah: I = (2/5)mr² Kecepatan sudut bola dapat dihitung menggunakan persamaan gerak lurus berubah beraturan: ω = ωo + αt Dimana: ωo = kecepatan sudut awal (0 rad/s) α = percepatan sudut (78 rad/s²) t = waktu (7 s) Sehingga: ω = 0 + 78 × 7 = 546 rad/s L = (2/5)mr²ω = (2/5)×20×0,1²×546 = 218,4 N·m·s Jadi, momentum sudut bola selama 7 detik adalah 218,4 N·m·s. c. Total energi selama 7s Total energi bola terdiri dari energi kinetik rotasi dan energi potensial gravitasi. Energi kinetik rotasi: Ek = (1/2)Iω² Ek = (1/2)×(2/5)×20×0,1²×546² = 29.900 J Energi potensial gravitasi: Ep = mgh Dimana: h = perubahan ketinggian bola selama 7 s h = (1/2)at² = (1/2)×7,8×7² = 380,1 m Ep = 20×9,8×380,1 = 74.700 J Total energi = Ek + Ep = 29.900 J + 74.700 J = 104.600 J Jadi, total energi bola selama 7 detik adalah 104.600 J.

· 5.0 (1)

Felixxx F

08 Juni 2024 04:34

Berikut langkah-langkah untuk menyelesaikan soal ini: a. Percepatan sudut bola 1. Tentukan gaya gravitasi yang bekerja pada bola: gaya gravitasi = massa bola percepatan gravitasi (g) gaya gravitasi = 20 kg 9.8 m/s² = 196 N 2. Tentukan komponen gaya gravitasi yang sejajar dengan bidang miring: gaya sejajar = gaya gravitasi sin(sudut kemiringan) gaya sejajar = 196 N (3/5) = 117.6 N 3. Tentukan momen inersia bola pejal: I = (2/5) massa bola jari-jari² I = (2/5) 20 kg (0.1 m)² = 0.08 kg.m² 4. Tentukan percepatan sudut bola: α = gaya sejajar jari-jari / momen inersia α = 117.6 N 0.1 m / 0.08 kg.m² = 147 rad/s² b. Momentum sudut bola selama 7s 1. Tentukan kecepatan sudut bola setelah 7s: ω = α t ω = 147 rad/s² 7 s = 1029 rad/s 2. Tentukan momentum sudut bola: L = I * ω L = 0.08 kg.m² 1029 rad/s = 82.32 kg.m²/s c. Total energi selama 7s 1. Tentukan energi kinetik rotasi bola: Ek rotasi = (1/2) I ω² Ek rotasi = (1/2) 0.08 kg.m² (1029 rad/s)² = 42.38 kJ 2. Tentukan energi kinetik translasi bola: Ek translasi = (1/2) massa bola * kecepatan² Kecepatan bola = ω jari-jari = 1029 rad/s * 0.1 m = 102.9 m/s Ek translasi = (1/2) 20 kg (102.9 m/s)² = 105.84 kJ 3. Tentukan total energi: Total energi = Ek rotasi + Ek translasi Total energi = 42.38 kJ + 105.84 kJ = 148.22 kJ Jadi, jawabannya adalah: a. Percepatan sudut bola: 147 rad/s² b. Momentum sudut bola selama 7s: 82.32 kg.m²/s c. Total energi selama 7s: 148.22 kJ

· 0.0 (0)

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Tanya ke AiRIS

Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!

Chat AiRIS

LATIHAN SOAL GRATIS!

Drill Soal

Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian

Cobain Drill Soal

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

Pertanyaan serupa

Sebuah benda dengan massa 6 kg di dorong dari dasar suatu bidang miring yang panjangnya 3 meter dan puncak bidang miring berada 5 meter dari tanah. Jika bidang miring dianggap licin, dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, besar perubahan energi potensial benda adalah ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Seorang atlet panahan menembakkan anak panahnya vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s dari atas permukaan tanah. anak panah tersebut memiliki massa 150 g. Bila percepatan gravitasi 10 m/s2, besarnya energi kinetik saaat ketinggian mencapai 10 m adalah…. J.

1.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah silinder pejal bermassa m menggelinding dari puncak sebuah bidang miring yang mempunyai ketinggian h. Sudut bidang miring terhadap bidang datar 30°. Bidang miring tersebut kasar. Jari-jari silinder=R dan momen inersianya 1/2 mR^2. Jika percepatan gravitasi 10 m/s^2 maka percepatan pusat massa silinder tersebut adalah.... A. 3 m/s^2 B. 6 m/s^2 C. 9 m/s^2 D.12 m/s^2 E.15 m/s^2

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok kayu dengan massa 4 kg terletak pada bidang miring kasar dengan sudut 37º. balok tersebut ditarik dengan gaya f = 12 n sehingga bergerak. jika koefisien gesek balok dan bidang sebesar 0,5. tentukan percepatan balok!

0.0

Jawaban terverifikasi

1.sebuah kereta bergerak lurus dengan benda kecepatan konstan 25m/s selama 12 detik berapakah jarak yang di tempuh oleh kereta selama waktu tersebut.. . 2.sebuah benda mula² bergerak dengan kecepatan 5m/s ,kemudian di percepat dengan percepatan tetap 3m/s selama 8 detik.... 3. Sebuah bola di lempar ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s anggap percepatan gravitasi g:10m/s .berapa lama waktu yang di perlukan bola untuk mencapai titik tertinggi ?dan berapakah ketinggian maksimum yang di capai bola? 4.sebuah benda di jatuhkan dari ketinggian 80 meter tanpa kecepatan awal .(g:10m/s tentukan waktu jatuh benda tersebut sampai mencapai tanah (hitung kecepatan benda sesaat sebelum menyentuh tanah! 5.sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 8m/s dan mengalami percepatan 3m/s selama 6 detik .berapa kecepatan akhir mobil setelah 6 detik .tentukan jarak yang di tempuh mobil dalam waktu tersebut! Tolong ka minta bantuan nya nanti mau di kumpulkan ...

5.0

Jawaban terverifikasi