Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut! Roda A pada gambar memiliki massa 2,0 kg dan jari-jari 0,20 m, serta kecepatan sudut awal 50 rad/s (kira-kira 500 rpm). Roda A dikopel (satu poros) dengan keping B yang memiliki massa 4,0 kg, jari-jari 0,10 m, dan kecepatan sudut awal 200 rad/s (gambar atas). tentukan kecepatan sudut akhir bersama ω setelah keduanya didorong sehingga bersentuhan (gambar bawah)!

Perhatikan gambar berikut!

Roda A pada gambar memiliki massa 2,0 kg dan jari-jari 0,20 m, serta kecepatan sudut awal 50 rad/s (kira-kira 500 rpm). Roda A dikopel (satu poros) dengan keping B yang memiliki massa 4,0 kg, jari-jari 0,10 m, dan kecepatan sudut awal 200 rad/s (gambar atas). tentukan kecepatan sudut akhir bersama ω setelah keduanya didorong sehingga bersentuhan (gambar bawah)! $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui : m A = 2 kg R A = 0 , 2 m ω A = 50 rad / s m B = 4 kg R B = 0 , 1 m ω B = 200 rad / s Ditanya : kecepatan sudut akhir bersama ω setelah keduanya didorong sehingga bersentuhan? Penyelesaian : Gunakan konsep Hukum Kekekalan momentum sudut L = L ′ I A ω A + I B ω B = ( I A + I B ) ω 2 1 m A R A 2 ω A + 2 1 m B R B 2 ω B = ( 2 1 m A R A 2 + 2 1 m B R B 2 ) ω 2 1 ⋅ 2 ⋅ 0 , 2 2 ⋅ 50 + 2 1 ⋅ 4 ⋅ 0 , 1 2 ⋅ 200 = ( 2 1 ⋅ 2 ⋅ 0 , 2 2 + 2 1 ⋅ 4 ⋅ 0 , 1 2 ) ω ω = 100 rad / s Dengan demikian, besar kecepatan sudut akhir bersama ω setelah keduanya didorong sehingga bersentuhan adalah 100 rad/s.

Diketahui :

$m_{A} = 2 kg R_{A} = 0, 2 m ω_{A} = 50 rad / s m_{B} = 4 kg R_{B} = 0, 1 m ω_{B} = 200 rad / s$

Ditanya : kecepatan sudut akhir bersama ω setelah keduanya didorong sehingga bersentuhan?

Penyelesaian :

Gunakan konsep Hukum Kekekalan momentum sudut

$L = L^{'} I_{A} ω_{A} + I_{B} ω_{B} = (I_{A} + I_{B}) ω \frac{1}{2} m_{A} R_{A}^{2} ω_{A} + \frac{1}{2} m_{B} R_{B}^{2} ω_{B} = (\frac{1}{2} m_{A} R_{A}^{2} + \frac{1}{2} m_{B} R_{B}^{2}) ω \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 0, 2^{2} \cdot 50 + \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 0, 1^{2} \cdot 200 = (\frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 0, 2^{2} + \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 0, 1^{2}) ω ω = 100 rad / s$

Dengan demikian, besar kecepatan sudut akhir bersama ω setelah keduanya didorong sehingga bersentuhan adalah 100 rad/s.

Konsep Kilat

Momen Gaya

Momen Inersia

Kesetimbangan Partikel

Kesetimbangan Benda Tegar

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

103

4.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

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

289

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...

45rb+

4.8

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. ...

2rb+

5.0

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 ...

3rb+

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...

363

0.0

Jawaban terverifikasi