Roboguru

Pada saat piringan A berotasi 120 rpm (gambar 1), piringan B diletakkan di atas piringan A (gambar 2) sehingga kedua piringan berputar dengan poros yang sama. Massa piringan A = 100 gram dan massa piringan B = 300 gram, sedangkan jari-jari piringan A = 50 cm dan jari-jari piringan B = 30 cm. jika momen inersia piringan adalah 21​mR2, maka besar kecepatan sudut kedua piringan pada waktu berputar bersama-sama adalah ....

Pertanyaan

Pada saat piringan A berotasi 120 rpm (gambar 1), piringan B diletakkan di atas piringan A (gambar 2) sehingga kedua piringan berputar dengan poros yang sama.

Massa piringan A = 100 gram dan massa piringan B = 300 gram, sedangkan jari-jari piringan A = 50 cm dan jari-jari piringan B = 30 cm. jika momen inersia piringan adalah 21mR2, maka besar kecepatan sudut kedua piringan pada waktu berputar bersama-sama adalah ....

  1. 0,67πrad.s1

  2. 0,83πrad.s1

  3. 1,92πrad.s1

  4. 4,28πrad.s1

  5. 5,71πrad.s1

Pembahasan Soal:

Diketahui :

ωA=120rpm=4πrad/smA=100g=0,1kgmB=300g=0,3kgRA=50cm=0,5mRB=30cm=0,3m

Ditanya : kecepatan sudut kedua piringan pada waktu berputar bersama - sama?

Penyelesaian :

Gunakan persamaan Hukum Kekekalan Momentum Sudut

Lawal=LakhirIAωA=(IA+IB)ω21mARA2ωA=(21mARA2+21mBRB2)ω210,10,524π=(210,10,52+210,30,32)ω0,05π=(0,0125+0,0135)ωω=1,92πrad/s

Dengan demikian, besar kecepatan sudut kedua piringan pada waktu berputar bersama - sama adalah 1,92πrad/s

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Ridwan

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Gunung Djati Bandung

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

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

Pembahasan Soal:

Diketahui
m subscript c i n c i n end subscript equals m text jari-jari end text equals R m subscript b e n d a end subscript equals M 

Ditanyakan
Kecepatan putar cincin (omega apostrophe)

Jawab
Kecepatan sudut cincin setelah diikatkan benda (omega apostrophe) dapat dihitung menggunakan aturan kekekalan momentum sudut antara momentum sudut cincin (LC) dan momentum sudut cincin+benda (LCB)

Cincin memiliki momen inersia:

I subscript C equals m R squared  

Setelah diikatkan benda, momen inersianya menjadi:

I subscript C B end subscript equals m R squared plus 2 M R squared 

Dengan menggunakan aturan kekekalam momentum sudut, maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript C omega end cell equals cell I subscript C B end subscript omega apostrophe end cell row cell open parentheses m R squared close parentheses omega end cell equals cell open parentheses m R squared plus 2 M R squared close parentheses omega apostrophe end cell row cell omega apostrophe end cell equals cell fraction numerator omega m over denominator m plus 2 M end fraction end cell end table 

Dengan demikian, kecepatan sudut cincin (bold italic omega bold apostrophe) sekarang  adalah fraction numerator bold italic omega bold italic m over denominator bold italic m bold plus bold 2 bold italic M end fraction.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A. 

Roboguru

Perhatikan gambar ! Seorang penari balet berputar dengan kecepatan sudut  saat kedua tangannya direntangkan dan pada saat itu momen inersianya . Kemudian kedua tangannya dirapatkan sehingga momen i...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style omega subscript italic 1 space equals space 3 space bevelled rad over straight s I subscript italic 1 space equals space 8 space kg. straight m squared I subscript italic 2 space equals space 2 space kg. straight m squared end style 

Untuk menentukan kecepatan sudut penari saat kedua tangannya dirapartkan, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

begin mathsize 14px style L subscript italic 1 space equals space L subscript italic 2 I subscript italic 1 space. space omega subscript italic 1 space equals space I subscript italic 2 space. space omega subscript italic 2 8 space. space 3 space equals space 2 space. space omega subscript italic 2 24 space equals space 2 space. space omega subscript italic 2 omega subscript italic 2 space equals space 24 over 2 omega subscript italic 2 space equals space 12 space bevelled rad over straight s end style 

Jadi, jawaban yang benar adalah B.undefined

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

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

Pembahasan Soal:

Perhatikan gambar berikut!

  

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell r subscript p end cell equals cell 0 comma 8 a end cell row cell r subscript a end cell equals cell 2 a bond r subscript p end cell row blank equals cell 2 a minus sign 0 comma 8 a end cell row blank equals cell 1 comma 2 a end cell end table end style  


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.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell L subscript a end cell equals cell L subscript p end cell row cell mv subscript a r subscript a end cell equals cell mv subscript p r subscript p end cell row cell v subscript a over v subscript p end cell equals cell r subscript p over r subscript a end cell row cell v subscript a over v subscript p end cell equals cell fraction numerator 0 comma 8 a over denominator 1 comma 2 a end fraction end cell row cell v subscript a over v subscript p end cell equals cell 2 over 3 end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. 

Roboguru

Seorang anak dengan kedua lengan berada dalam pangkuan sedang berputar pada suatu kursi putar dengan 1,00 putaran/s. Ketika ia merentangkan kedua lengannya, ia diperlambat sampai 0,40 putaran/s. Tentu...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

ω1=1putaran/sω2=0,4putaran/s

Ditanya : perbandingan energi kinetik sebelum dan sesudahnya?

Penyelesaian :

Setiap benda yang berputar memiliki momentum sudut dan selama tidak ada gaya luar yang bekerja maka momentum sudut bersifat kekal. Dimana persamaan kekekalan momentum sudut adalah

L1=L2I1ω1=I2ω2I2I1=ω1ω2I2I1=10,4I1=0,4I2

maka, perbandingan energi kinetik

Ek2Ek1=21I2ω2221I1ω12Ek2Ek1=I2(0,4)20,4I2(1)2Ek2Ek1=25

Dengan demikian, perbandingan energi kinetik sebelum dan sesudahnya adalah 5 : 2

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