Pertanyaan

Pada suatu pertandingan loncat indah, Dana( massa = 60 kg) melakukan loncat indah. la meloncat dan terpantul meninggalkan papan tumpu dalam konfigurasi lurus (panjang tubuh Dana2 meter) kemudian dengan menekukkan tubuhnya melakukan rotasi di udara dengan frekuensi 0,20 putaran per sekon terhadap pusat massanya hingga jari-jari rotasi sebesar 50 cm. (Lihat gambar) Perhatikan pernyataan-pernyataan dibawah ini! Momen inersia pada keadaan konfigurasi lurus adalah sebesar 20 kg m 2 . Momen inersia pada keadaan badan menekuk adalah sebesar 7,5 kg . Kecepatan sudut pada keadaan badan lurus adalah sebesar 0,15 π rad/s. Kecepatan sudut pada keadaan badan menekuk adalah sebesar 20 rad/s. Pernyataan yang sesuai dengan keadaan Danapada saat mengikuti pertandingan loncat indah adalah ...

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 dengan menekukkan tubuhnya melakukan rotasi di udara dengan frekuensi 0,20 putaran per sekon terhadap pusat massanya hingga jari-jari rotasi sebesar 50 cm. (Lihat gambar)

Perhatikan pernyataan-pernyataan dibawah ini!

Momen inersia pada keadaan konfigurasi lurus adalah sebesar 20 kg $m^{2}$ .
Momen inersia pada keadaan badan menekuk adalah sebesar 7,5 kg.
Kecepatan sudut pada keadaan badan lurus adalah sebesar 0,15 $π$ rad/s.
Kecepatan sudut pada keadaan badan menekuk adalah sebesar 20 rad/s.

Pernyataan yang sesuai dengan keadaan Dana pada saat mengikuti pertandingan loncat indah adalah ...

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

pernyataan yang benar adalah hanya nomor 1.

Pembahasan

Diketahui: Ditanya: penyataan yang benar = ? Jawab: Kecepatan sudut dimiliki oleh benda yang bergerak rotasi dan memiliki hubungan denganmomen 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 , 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 adalahsebagai berikut. Persamaan momen inersia untuk batang homogen (kondisi 1) adalah , sementara persamaan momen inersia untuk bola homogen (kondisi 2) dengan sumbut putar di pusat massa adalah .Sehingga dapat dicari nilai momen inersia dari kedua kondisi. Ketika kondisi tubuh lurus: Ketika kondisi tubuh menekuk: Nilai kecepatan sudut pada kondisi 2 adalah0,20putaran per sekon dikalikan dengan (sebanding dengan 1 lingkaran penuh), sehingga . Maka jika semua nilai yang sudah dicari disubstitusi ke persamaan hukum kekekalan momentum sudut, persamaannya menjadi Jadi, pernyataan yang benar adalah hanya nomor 1.

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.

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

3.6 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Jika suatu benda bergerak rotasi dan tidak ada torsi luar yang bekerja padanya maka berlaku ….

0.0

Jawaban terverifikasi

Seorang penari balet memiliki momen inersia 4 kgm 2 ketika lengannya merapat ke tubuhnya, dan 16 kgm 2 ketika lengannya terentang. Pada saat kedua lengannya dirapatkan ke tubuhnya, kelajuan putaran pe...

4.7

Jawaban terverifikasi

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. ...

4.8

Jawaban terverifikasi

(Soal tipe Paham Konsep) Keadaan awal cakram A berotasi dengan ω A dan B diam. Kemudian B dijatuhkan pada cakram A. Kedua cakram kemudian berputar bersama-sama dengan laju sudut ...

4.9

Jawaban terverifikasi

Seorang anak menari memutar sambil merentangkan kedua tangannya dengan kecepatan putar 180 rpm. Saat itu momen inersia anak adalah 10 kg·m 2 . Jika anak memperkecil momen inersia tubuhnya hingga...

0.0

Jawaban terverifikasi