Roboguru

Dengan dasar hukum kelestarian momentum sudut, mengapa helikopter harus memiliki lebih dari satu rotor (baling-baling)? Jelaskan dengan satu cara atau lebih dari kerja baling-baling untuk menjaga helikopter tersebut tetap stabil.

Pertanyaan

Dengan dasar hukum kelestarian momentum sudut, mengapa helikopter harus memiliki lebih dari satu rotor (baling-baling)? Jelaskan dengan satu cara atau lebih dari kerja baling-baling untuk menjaga helikopter tersebut tetap stabil.begin mathsize 14px style space end style 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

mula-mula momentum sudut helikopter adalah 0 karena helikopter diam. Ketika baling – baling berputar, berlaku hukum kekekalan momentum sudut yang menyebabkan  badan helikopter akan berputar berlawanan arah dengan arah putar baling-baling (agar momentum sudut akhirnya sama dengan nol). Untuk mencegah berputarnya badan pesawat diperlukan gaya pembalik,yaitu dibuatnya baling-baling pada ekor pesawat. 

begin mathsize 14px style space space end style 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

SBMPTN 2009/378  Batang tak bermassa yang panjangnya 2R dapat berputar disekitar sumbu vertikal melewati pusatnya seperti ditunjukkan oleh gambar. Sistem berputar dengan kecepatan sudut w ketika dua ...

Pembahasan Soal:

Diketahui : 
begin mathsize 14px style R subscript 1 equals R end style
begin mathsize 14px style R subscript 2 equals 1 half R end style
begin mathsize 14px style omega subscript 1 equals w end style
begin mathsize 14px style m subscript 1 equals m subscript 2 equals 2 m end style.

Ditanya: begin mathsize 14px style omega subscript 2 end style = ...?

Jawab 

Pada peristiwa ini, momentum sudut tetap, sehingga berlaku hukum kekekalan momentum sudut.

L1I1ω1(mR2+mR2)ω2mR2ω2mR2ωω2======L2I2ω2(m(21R)2+m(21R)2)ω2(41mR2+41mR2)ω221mR2ω24ω  

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.space space

Roboguru

Seorang penari Ice Skating memiliki momen inersia sebesar 12  saat berputar dengan tangan terentang dan 8 saat berputar dengan tangan merapat. Hitunglah perbandingan energi kinetik penari saat berputa...

Pembahasan Soal:

Diket: begin mathsize 14px style I subscript 1 equals 12 space kg space straight m squared end stylebegin mathsize 14px style omega subscript 1 equals omega end stylebegin mathsize 14px style I subscript 2 equals 8 space kg space straight m squared end style.

Ditanya: begin mathsize 14px style E K subscript 1 colon E K subscript 2 end style = ...?

Gunakan kekekalan momentum sudut untuk mencari percepatan sudut tangan merapat.

begin mathsize 14px style L subscript 2 equals L subscript 1 I subscript 2 omega subscript 2 equals I subscript 1 omega subscript 1 omega subscript 2 equals fraction numerator 12 left parenthesis omega right parenthesis over denominator 8 end fraction equals 3 over 2 omega end style 

Gunakan rumus EK rotasi untuk mencari perbandingan energi kinetik.

begin mathsize 14px style E K subscript r o t a s i end subscript equals 1 half I omega squared end style 

begin mathsize 14px style fraction numerator E K subscript 1 over denominator E K subscript 2 end fraction equals fraction numerator begin display style 1 half end style I subscript 1 omega subscript 1 squared over denominator 1 half I subscript 2 omega subscript 2 squared end fraction fraction numerator E K subscript 1 over denominator E K subscript 2 end fraction equals fraction numerator begin display style 12 omega squared end style over denominator 8 left parenthesis begin display style 3 over 2 end style omega right parenthesis squared end fraction fraction numerator E K subscript 1 over denominator E K subscript 2 end fraction equals 2 over 3 end style 

Jadi, perbandingan energi kinetik saat tangan merentang dan merapat adalah 2 : 3.undefined 

Roboguru

Sebuah piringan bermassa 0,6 kg berjari-jari 20 cm berputar dengan kecepatan sudut 20 rad/s terhadap porosnya seperti Gambar dibawah. Jika di atas piringan digabungkan cincin bermassa 0,3 kg, jari-jar...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell M subscript 1 space end cell equals cell space 0 comma 6 space kg end cell row cell r subscript 1 space end cell equals cell space 0 comma 2 space straight m end cell row cell omega subscript 1 space end cell equals cell space 20 space rad divided by straight s space end cell row cell M subscript 2 space end cell equals cell space 0 comma 3 space kg end cell row cell r subscript 2 space end cell equals cell space 0 comma 2 space straight m end cell row cell omega subscript 2 space end cell equals cell space 0 space rad divided by straight s end cell end table

Ditanya:
kecepatan sudut gabungan = ?

Jawab:
Kecepatan sudut merupakan kecepatan yang dimiliki oleh benda-benda yang berotasi. Ketika kondisi a, benda 1 dan 2 memiliki kecepatan sudut yang berbeda (karena benda 2 diam maka kecepatan sudutnya bernilai 0). Ketika kondisi 2, benda 1 dan 2 mengalami penggabungan sehingga kecepatan sudutnya bernilai sama. Karena tidak ada gaya dari luar yang bekerja pada benda left parenthesis tau equals 0 right parenthesis, maka berlaku hukum kekekalan momentum sudut. Persamaannya sebagai berikut
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell L subscript a w a l end subscript end cell equals cell L subscript a k h i r end subscript end cell row cell L subscript 1 plus L subscript 2 end cell equals cell L subscript G a b u n g a n end subscript end cell row cell I subscript 1 times omega subscript 1 plus I subscript 2 times omega subscript 2 end cell equals cell I subscript 1 times omega apostrophe plus I subscript 2 times omega apostrophe end cell end table

Dimana I adalah momen inersia yang merupakan ukuran kelembaman benda untuk berputar pada porosnya. Momen inersia untuk cakram piringan adalah I equals 1 half M r squared, sehingga jika disubstitusikan ke dalam persamaan kekekalan momentum menjadi:table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 half M subscript 1 times r subscript 1 squared times omega subscript 1 plus 1 half M subscript 2 times r subscript 2 squared times omega subscript 2 end cell equals cell 1 half M subscript 1 times r subscript 1 squared times omega apostrophe plus 1 half M subscript 2 times r subscript 2 squared times omega apostrophe end cell row cell M subscript 1 times r subscript 1 squared times omega subscript 1 plus M subscript 2 times r subscript 2 squared times omega subscript 2 end cell equals cell left parenthesis M subscript 1 times r subscript 1 squared plus M subscript 2 times r subscript 2 squared right parenthesis omega apostrophe end cell row cell 0 comma 6 times 0 comma 2 squared times 20 plus 0 comma 3 times 0 comma 2 squared times 0 end cell equals cell left parenthesis 0 comma 6 times 0 comma 2 squared plus 0 comma 3 times 0 comma 2 squared right parenthesis omega apostrophe end cell row cell 12 times 0 comma 04 end cell equals cell left parenthesis 0 comma 024 plus 0 comma 012 right parenthesis omega apostrophe end cell row cell 0 comma 48 end cell equals cell 0 comma 036 times omega apostrophe end cell row cell omega apostrophe end cell equals cell 13 comma 33 space rad divided by straight s end cell end table

Jadi, besar momentum sudut gabungan adalah 13,33 rad/s.

Roboguru

Seorang penari ice skating merentangkan tangannya sehingga memiliki momen inersia sebesar 24 kg dan berputar dengan kecepatan sudut 6 rad/s. Jika penari tersebut merapatkan tangannya hingga momen iner...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
I subscript 1 equals 24 space kgm squared omega subscript 1 equals 6 space rad divided by straight s I subscript italic 2 italic space equals 18 space kgm squared

Ditanya:
omega subscript 2 equals space ? 

Jawab:
Momen inersia merupakan ukuran kelembaman (kecenderungan benda untuk mempertahankan diri) benda untuk berotasi pada porosnya. Sementara kecepatan sudut merupakan kecepatan yang dimiliki oleh benda-benda yang berotasi. Karena tidak ada gaya dari luar yang bekerja pada orang left parenthesis tau equals 0 right parenthesis, maka berlaku hukum kekekalan momentum sudut. Persamaannya adalah sebagai berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell L subscript 1 end cell equals cell L subscript 2 end cell row cell I subscript 1 omega subscript 1 end cell equals cell I subscript 2 omega subscript 2 end cell row cell 24 times 6 end cell equals cell 18 times omega subscript 2 end cell row cell omega subscript 2 end cell equals cell 8 space rad divided by straight s end cell end table

Jadi, besar kecepatan sudut ketika penari merapatkan tangan adalah 8 rad/s.

Roboguru

Pada suatu pertandingan loncat indah, Dana (massa = 60 kg) melakukan loncat indah. la meloncat dan terpantul meninggalkan papan tumpu dalam konfigurasi lurus (panjang tubuh Dana 2 meter) kemudian deng...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
M equals 60 space k g l equals 2 space straight m f equals 20 space putaran divided by sekon r equals 50 space cm equals 0 comma 5 space straight m

Ditanya:
penyataan yang benar = ?

Jawab:
Kecepatan sudut dimiliki oleh benda yang bergerak rotasi dan memiliki hubungan dengan momen inersia. Dana yang semula memiliki konfigurasi tubuh lurus (seperti batang) kemudian bergulung (ditekuk seperti bola) juga memiliki momen inersia, dimana momen inersia adalah ukuran kelembaman (kecenderungan untuk mempertahankan diri) benda untuk berotasi pada porosnya.

Karena tidak ada gaya dari luar yang bekerja pada perlompat indah left parenthesis tau equals 0 right parenthesis, maka berlaku hukum kekekalan momentum sudut. Jika 1 adalah kondisi ketika tubuh lurus dan 2 adalah kondisi ketika Dana bergelung, maka persamaan kekekalan momentum sudut adalah sebagai berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell L subscript 1 end cell equals cell L subscript 2 end cell row cell I subscript 1 omega subscript 1 end cell equals cell I subscript 2 omega subscript 2 end cell end table

Persamaan momen inersia untuk batang homogen (kondisi 1) adalah I equals 1 over 12 M r squared omega, sementara persamaan momen inersia untuk bola homogen (kondisi 2) dengan sumbut putar di pusat massa adalah I equals 2 over 5 M r squared omega. Sehingga dapat dicari nilai momen inersia dari kedua kondisi.

Ketika kondisi tubuh lurus:

I equals 1 over 12 M l squared I equals 1 over 12 times 60 times 2 squared I equals 20 space kgm squared

Ketika kondisi tubuh menekuk:

I equals 2 over 5 M r squared I equals 2 over 5 times 60 times 0 comma 5 squared I equals 6 space kgm squared

Nilai kecepatan sudut pada kondisi 2 adalah 0,20 putaran per sekon dikalikan dengan 2 straight pi (sebanding dengan 1 lingkaran penuh), sehingga omega subscript 2 equals 0 comma 20 cross times 2 pi equals 1 comma 26 space rad divided by straight s. Maka jika semua nilai yang sudah dicari disubstitusi ke persamaan hukum kekekalan momentum sudut, persamaannya menjadi

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 20 times omega subscript 1 end cell equals cell 6 times 1 comma 26 end cell row cell omega subscript 1 end cell equals cell 0 comma 38 space rad divided by straight s end cell end table

Jadi, pernyataan yang benar adalah hanya nomor 1.

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved