Roboguru

Dua piringan memiliki inersia masing-masing I dan 2I dipasang pada satu poros yang licin dan dapat berputar bersama sebagai satu sistem. Piringan pertama awalnya diputar dengan kecepatan sudut dan yang kedua dengan kecepatan sudut . (keduanya berputar dalam arah yang sama) dan kemudian keduanya disatukan dan terus berputar dengan kecepatan sudut . Nilai   sama dengan...

Pertanyaan

Dua piringan memiliki inersia masing-masing I dan 2I dipasang pada satu poros yang licin dan dapat berputar bersama sebagai satu sistem. Piringan pertama awalnya diputar dengan kecepatan sudut begin mathsize 14px style omega end style dan yang kedua dengan kecepatan sudut begin mathsize 14px style 2 omega end style. (keduanya berputar dalam arah yang sama) dan kemudian keduanya disatukan dan terus berputar dengan kecepatan sudut begin mathsize 14px style alpha end style . Nilai alpha  sama dengan...

  1. begin mathsize 14px style 5 omega square root of 3 end style

  2. begin mathsize 14px style omega square root of 3 end style

  3. begin mathsize 14px style omega square root of 7 over 3 end root end style

  4. begin mathsize 14px style 2 omega end style

  5. begin mathsize 14px style omega over 3 end style

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Kedua piringan berputar pada poros yang sama, sehingga energi kinetik sebelum dan sesudah digabungkan sama, maka berlaku:

E k subscript 12 equals E k subscript 1 plus E k subscript 2 open parentheses I subscript 1 plus I subscript 2 close parentheses. alpha squared equals I subscript 1. omega subscript 1 squared plus I subscript 2. omega subscript 2 squared open parentheses I plus 2 I close parentheses. alpha squared equals I. omega squared plus 2 I. left parenthesis 2 omega right parenthesis squared space 3 I. alpha squared equals I omega squared plus 8 I omega squared 3 I alpha squared equals 9 I omega squared alpha squared equals 3 omega squared alpha equals omega square root of 3

Oleh karena itu, jawabannya adalah B

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

Kita menyatakan bahwa momentum dan momentum sudut lestari. Meskipun demikian, sebagian besar benda yang bergerak atau berotasi akhirnya melambat dan berhenti. Mengapa?

Pembahasan Soal:

Hukum kekekalan momentum linier ataupun hukum kekekalan momentum sudut berlaku hanya jika tidak ada gaya/torsi eksternal. Benda yang bergerak atau berotasi akhirnya melambat atau berhenti karena pengaruh gaya gesek atau gaya/torsi lain dari luar. 

 

0

Roboguru

Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang. Kecepatan putar penari balet 18 rpm. Ketika penari menangkupkan tangannya kecepatan putar menjadi 24 rpm. Jika penari bermassa 54kg dan panjang t...

Pembahasan Soal:

Untuk menjawab soal ini kalian harus memahami tentang hukum kekekalan momentum sudut.

Pada soal diketahui bahwa

Kecepatan putar saat tangan dibentangkan:

Kecepatan putar saat tangan ditangkupkan:

Massa penari:

Panjang tangan penari:

Momen inersia penari setelah menangkupkan tangan dapat diketahui dengan menggunakan hukum kekekalan momentum sudut, yaitu

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Seorang anak laki-laki bermassa m = 50 kg berdiri di pusat sebuah komidi putar yang sedang berputar terhadap suatu poros tanpa gesekan pada kecepatan sebesar 1 rad/s. Ang...

Pembahasan Soal:

Momentum sudut adalah ukuran kekuatan gerak rotasi benda. Momentum sudut dilambangkan L, dan besarnya bergantung dari momen inersia dan kecepatan sudut benda.

Diketahui:

m equals 50 space kg omega equals 1 space rad divided by straight s M equals 100 space kg R equals 2 space straight m space left parenthesis R equals j a r i minus j a r i space k o m i d i right parenthesis r equals 1 space straight m space left parenthesis r equals j a r a k space a n a k space k e space p u s a t space k o m i d i right parenthesis K o m i d i space d i a n g g a p space s i l i n d e r space p e j a l space I subscript k equals 1 half M R squared

Ditanya: Kecepatan sudut akhir open parentheses omega apostrophe close parentheses dan Energi kinetik hilang open parentheses capital delta E subscript K close parentheses

Jawaban:

Pada soal ini, berlaku hukum kekekalan momentum sudut, dimana besar momentum awal sama dengan momentum akhir (saat anak melompat, sehingga memiliki jarak terhadap pusat komidi). Anak kita anggap partikel, maka I subscript a equals m r squared

Kita gunakan persamaan hukum kekekalan momentum sudut

M o m e n t u m space a w a l equals m o m e n t u m space a k h i r L equals L apostrophe I subscript k times omega equals open parentheses I subscript k plus I subscript a close parentheses times omega apostrophe 1 half M R squared times 1 equals left parenthesis 1 half M R squared plus m r squared right parenthesis times omega apostrophe 1 half times 100 times 2 squared equals left parenthesis 1 half times 100 times 2 squared plus 50 times 1 squared right parenthesis times omega apostrophe 200 equals 250 times omega apostrophe omega apostrophe equals 200 over 250 equals bold 0 bold comma bold 8 bold space bold rad bold divided by bold s

Jadi, besar kecepatan sudut sistem setelah anak mendarat adalah 0,8 rad/s

Untuk menghitung energi kinetik yang hilang, kita hitung masing-masing energi kinetik sebelum dan sesudah anak melompat.

E n e r g i space k i n e t i k space s e b e l u m space left parenthesis E subscript K right parenthesis E subscript K equals 1 half I subscript k times omega squared E subscript K equals 1 half times 1 half M R squared times omega squared E subscript K equals 1 fourth times 100 times 2 squared times 1 squared equals 100 space straight J E n e r g i space k i n e t i k space s e s u d a h space left parenthesis E subscript K apostrophe right parenthesis E subscript K apostrophe equals 1 half left parenthesis I subscript k plus I subscript a right parenthesis times omega apostrophe squared E subscript K apostrophe equals 1 half times open parentheses 1 half M R squared plus m r squared close parentheses times omega apostrophe squared E subscript K apostrophe equals 1 half times open parentheses 1 half times 100 times 2 squared plus 50 times 1 squared close parentheses times open parentheses 0 comma 8 close parentheses squared E subscript K apostrophe equals 1 half times 250 times 0 comma 64 equals 80 space straight J capital delta E subscript K equals 100 minus 80 equals bold 20 bold space bold J

Jadi, energi kinetik yang hilang sebesar 20 J

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut ini!   Sebuah benda langit bermassa m mengelilingi bintang biru dengan lintasan berbentuk elips. Panjang sumbu semi mayor elips adalah a. Jika jarak perihelium planet ke bi...

Pembahasan Soal:

Pada soal diketahui bahwa

Massa planet: m

Jarak perihelium planet: begin mathsize 14px style r subscript p equals 0 , 9 end style 

Jarak aphelium planet: begin mathsize 14px style r subscript a equals 2 a minus r subscript p equals 2 a minus 0 , 9 a equals 1 , 1 a end style 

Dalam hal ini planet dapat dianggap sebagai partikel, maka perbandingan kelajuan linier planet di titik aphelium dan perihelium dapat diketahui dengan menggunakan hukum kekekalan momentum sudut untuk partikel berikut ini.

begin mathsize 14px style L subscript a equals L subscript p m v subscript a r subscript a equals m v subscript p r subscript p v subscript a over v subscript p equals r subscript p over r subscript a v subscript a over v subscript p equals fraction numerator 0 , 9 a over denominator 1 , 1 a end fraction v subscript a over v subscript p equals 9 over 11 end style  

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Seorang penari berdiri di atas lantai es licin dan berputar di tempatnya seperti gambar berikut. Mula-mula penari tersebut berputar dengan menyilangkan kedua tangan, lalu penari menentang- kan kedua ...

Pembahasan Soal:

Momen inersia dinyatakan dengan persamaan :

I=m.r2

Momentum sudut dinyatakan dengan persamaan :

L=I.ω

 

Pada gambar A, ketika pebalet melipat tangan, maka jari-jarinya lebih kecil dibanding gambar B ketika pebalet merentangkan tangan.

Maka

IA<IB

Namun, berlaku hukum kekekalan momentum. Sehingga momentum sudut keduanya tetap sama.

0

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