Sebuah tali dililitkan pada sebuah katrol berdiame...

Question

Sebuah tali dililitkan pada sebuah katrol berdiameter 30 cm. Kemudian tali tersebut ditarik sehingga katrol berputar pada porosnya. Jika katrol bermassa 0,5 kg dan tegangan tali yang bekerja 30 N tentukanlah kecepatan sudut yang dialami katrol setelah berotasi selama 2 detik!

S. Maulidiya · Accepted Answer

Halo Setiawan... 
Jawaban yang tepat adalah 1600 rad/s

Pembahasan:
Diketahui:
d = 30 cm
r = 15 cm = 0,15 m
mk = 0,5 kg
 k = 1/2 (konstanta inersia katrol) 
T = 30 N
t = 2 detik

Ditanya :
Besar kecepatan sudut pada saat t = 2 detik?

Jawab:
Katrol yang berputar oleh tali melakukan gerak rotasi. Katrol  yang bergerak rotasi, maka berlaku hukum II Newton tentang Dinamika Rotasi:
Στ = I . α 
dengan, 
Στ = momen gaya total ( Nm) 
 I  = momen inersia (kgm²) 
 α = percepatan sudut (rad/s²)

Menentukan percepatan sudut katrol:
Στ = I . α
F.r = k. mk.r². α
T. r =   k. mk.r². α
α = T/k . mk. r
α = 30 /( 1/2. 0,5. 0,15)
α  = 30.400/15
α = 800 rad/s²

Menentukan kecepatan sudut menggunakan rumus:
ωt = ωo +α.t
ωt = 0 +800. 2
ωt = 1600 rad/s

maka besar kecepatan sudut pada saat t = 2 sekon adalah 1600 rad/s

Sebuah tali dililitkan pada sebuah katrol berdiameter 30 cm. Kemudian tali tersebut ditarik sehingga katrol berputar pada porosnya. Jika katrol bermassa 0,5 kg dan tegangan tali yang bekerja 30 N tentukanlah kecepatan sudut yang dialami katrol setelah berotasi selama 2 detik!

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa