Pertanyaan

Bola pejal bermassa 2 kgdilepas dari puncak bidang miring sehingga menggelinding seperti gam bar berikut. Momen inersia bola ( I = 5 2 M R 2 ) . Apabila jari-jari 10 cm, momentum sudut bola ketika mencapai dasar bidang miring sebesar .... ( g = 10 m/s 2 )

Bola pejal bermassa 2 kgdilepas dari puncak bidang miring sehingga menggelinding seperti gam bar berikut.

Momen inersia bola $(I = \frac{2}{5} M R^{2})$ . Apabila jari-jari 10 cm, momentum sudut bola ketika mencapai dasar bidang miring sebesar .... (g = 10 m/s²) $\;$

I. Fitriatmoko

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Semarang

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan

Diketahui : Bola pejal menggelinding dari atas bidang miring Ditanya : L dasar = .....? Jawab : Momentum sudut adalah perkalian antara momen inersia dengan kecepatan sudut. Pada soal kita belum mengetahui besarnya kecepatan sudut pada dasar bidang miring. Langkah pertama, menggunakan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak menggelinding Langkah kedua, menghitung momentum sudut di dasar bidang miring Dengan demikian, momentum sudutnya sebesar 0,8 kgm 2 s -1 . Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Diketahui :

Bola pejal menggelinding dari atas bidang miring

Ditanya :

L_dasar = .....?

Jawab :

Momentum sudut adalah perkalian antara momen inersia dengan kecepatan sudut.

Pada soal kita belum mengetahui besarnya kecepatan sudut pada dasar bidang miring.

Langkah pertama, menggunakan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak menggelinding

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript 1 end cell equals cell E M subscript 2 end cell row cell E P subscript 1 plus E K subscript 1 minus t r a s l a s i end subscript plus E K subscript 1 minus r o t a s i end subscript end cell equals cell E P subscript 2 plus E K subscript 2 minus t r a s l a s i end subscript plus E K subscript 2 minus r o t a s i end subscript end cell row cell M g h subscript 1 plus 1 half M v subscript 1 superscript 2 plus 1 half I omega subscript 1 superscript 2 end cell equals cell M g h subscript 2 plus 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus 1 half I omega subscript 2 superscript 2 end cell row cell M g h subscript 1 plus 1 half M open parentheses 0 close parentheses squared plus 1 half I open parentheses 0 close parentheses squared end cell equals cell M g open parentheses 0 close parentheses plus 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus 1 half I omega subscript 2 superscript 2 end cell row cell M g h subscript 1 plus 0 plus 0 end cell equals cell 0 plus 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus 1 half I omega subscript 2 superscript 2 end cell row cell M g h subscript 1 end cell equals cell 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus 1 half I omega subscript 2 superscript 2 end cell row cell M g h subscript 1 end cell equals cell 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus 1 half cross times open parentheses 2 over 5 M r squared close parentheses cross times omega subscript 2 superscript 2 end cell row cell M g h subscript 1 end cell equals cell 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus open parentheses 1 fifth M r squared close parentheses cross times fraction numerator v subscript 2 superscript 2 over denominator r squared end fraction end cell row cell up diagonal strike M g h subscript 1 end cell equals cell 1 half up diagonal strike M v subscript 2 superscript 2 plus open parentheses 1 fifth up diagonal strike M up diagonal strike r squared end strike close parentheses cross times fraction numerator v subscript 2 superscript 2 over denominator up diagonal strike r squared end strike end fraction end cell row cell g h subscript 1 end cell equals cell 1 half v subscript 2 superscript 2 plus open parentheses 1 fifth close parentheses cross times v subscript 2 superscript 2 end cell row cell open parentheses 10 close parentheses open parentheses 7 close parentheses end cell equals cell 5 over 10 v subscript 2 superscript 2 plus open parentheses 2 over 10 close parentheses cross times v subscript 2 superscript 2 end cell row cell open parentheses 10 close parentheses open parentheses 7 close parentheses end cell equals cell 7 over 10 cross times v subscript 2 superscript 2 end cell row cell open parentheses 10 close parentheses open parentheses up diagonal strike 7 close parentheses end cell equals cell fraction numerator up diagonal strike 7 over denominator 10 end fraction cross times v subscript 2 superscript 2 end cell row cell open parentheses 10 close parentheses end cell equals cell 1 over 10 cross times v subscript 2 superscript 2 end cell row cell v subscript 2 superscript 2 end cell equals 100 row cell v subscript 2 end cell equals cell 10 space straight m divided by straight s end cell end table$

Langkah kedua, menghitung momentum sudut di dasar bidang miring

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell L subscript d a s a r end subscript end cell equals cell I omega subscript d a s a r end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 2 over 5 M r squared close parentheses cross times omega subscript d a s a r end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 2 over 5 M r squared close parentheses cross times v subscript 2 over r end cell row blank equals cell open parentheses 2 over 5 M r to the power of up diagonal strike 2 end exponent close parentheses cross times fraction numerator v subscript 2 over denominator up diagonal strike r end fraction end cell row blank equals cell open parentheses 2 over 5 M r close parentheses cross times v subscript 2 end cell row blank equals cell 2 over 5 cross times 2 cross times 0 comma 1 cross times 10 end cell row blank equals cell 0 comma 8 space kgm squared straight s to the power of negative 1 end exponent end cell end table$

Dengan demikian, momentum sudutnya sebesar 0,8 kgm²s^-1.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

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

3.3 (3 rating)

Riska Ajrianti

Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Sebuah bola pejal 500 g berjari-jari 7 cm dengan momen kelembaman (inersia) sebesar 0 , 00098 kgm 2 , berputar dengan 30 putaran/detik (put/s) pada sebuah sumbu yang melalui titik pusatnya. Berapakah ...

1.0

Jawaban terverifikasi

1.0

Jawaban terverifikasi

UM UGM 2013 Kode 261 Sebuah keping cakram disk memiliki momen inersia L berputar dengan kecepatan sudut mula-mula ω . Kemudian dijatuhkan sebuah keping cakram lain tepat diatasnya, sehingga berputa...

4.8

Jawaban terverifikasi

Sebuah cincin melingkar tipis m dan jari-jari R diputar terhadap porosnya dengan kecepat:an sudut ω . Dua benda masing-masing bermassa M diikat kuat pada ujung-ujung diameter cincin yang saling berseb...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola pejal bermassa 10 kg dan berjari-jari 10 cm dilepaskan pada bidang miring tanpa kecepatan awal sehingga menggelinding sempurna. Jika sudut kemiringan bidang 3 0 ∘ dan g = 10 m/s 2 , tentuk...

4.7

Jawaban terverifikasi