Pertanyaan

Perhatikan gambar! Sebuah bola pejal homogen ( I = 3 2 M R 2 ) bermassa M = 2 kg menuruni dari puncak bidang miring yang kasar, sehingga bola pejal tersebut menggelinding yang terlihat seperti gambar di atas. Jika g = 10 m/s 2 , Tentukan kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring! (gunakan cara konsep hukum kekekalan energi mekanik)

Perhatikan gambar!

Sebuah bola pejal homogen ( $I = \frac{2}{3} M R^{2}$ ) bermassa M = 2 kg menuruni dari puncak bidang miring yang kasar, sehingga bola pejal tersebut menggelinding yang terlihat seperti gambar di atas. Jika g = 10 m/s², Tentukan kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring! (gunakan cara konsep hukum kekekalan energi mekanik) $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalahh 6 m/s.

kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalahh 6 m/s. $\;$

Pembahasan

Diketahui: I = 3 2 M R 2 M = 2 kg g = 10 m / s 2 h A = AO = 3 m OB = 4 m v A = 0 ( diam ) Ditanya: v B = ...? Jawaban: Saat bola pejal menggeliding, bola tersebut melakukan gerak translasi dan gerak rotasi. Sehingga energi kinetik total bola pejal tersebut merupakan penjumlahan energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi. Dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik didapatkan: E M A E P A + E K A E P A + 0 M g h A M g h A M g h A g h A g h A v B v B v B v B = = = = = = = = = = = = E M B E P B + E K B 0 + E K Bt r an s + E K B ro t 2 1 M v B 2 + 2 1 I ω 2 2 1 M v B 2 + 2 1 ( 3 2 M R 2 ) R 2 v B 2 2 1 M v B 2 + 6 2 M v B 2 2 1 v B 2 + 6 2 v B 2 6 5 v B 2 5 6 g h A 5 6 ( 10 ) ( 3 ) 36 6 s m Jadi,kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalahh 6 m/s.

Diketahui:

$I = \frac{2}{3} M R^{2} M = 2 kg g = 10 m / s^{2} h_{A} = AO = 3 m OB = 4 m v_{A} = 0 (diam)$

Ditanya: v_B = ...?

Jawaban:

Saat bola pejal menggeliding, bola tersebut melakukan gerak translasi dan gerak rotasi. Sehingga energi kinetik total bola pejal tersebut merupakan penjumlahan energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi. Dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik didapatkan:

$E M_{A} E P_{A} + E K_{A} E P_{A} + 0 M g h_{A} M g h_{A} M g h_{A} g h_{A} g h_{A} v_{B} v_{B} v_{B} v_{B} = = = = = = = = = = = = E M_{B} E P_{B} + E K_{B} 0 + E K_{Bt r an s} + E K_{B ro t} \frac{1}{2} M v_{B}^{2} + \frac{1}{2} I ω^{2} \frac{1}{2} M v_{B}^{2} + \frac{1}{2} (\frac{2}{3} M R^{2}) \frac{v _{B}^{2}}{R ^{2}} \frac{1}{2} M v_{B}^{2} + \frac{2}{6} M v_{B}^{2} \frac{1}{2} v_{B}^{2} + \frac{2}{6} v_{B}^{2} \frac{5}{6} v_{B}^{2} \frac{6}{5} g h_{A} \frac{6}{5} (10) (3) 36 6 \frac{m}{s}$

Jadi, kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalahh 6 m/s. $\;$

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

4.8 (6 rating)

zhafarina aulia

Makasih ❤️ Pembahasan lengkap banget

Pertanyaan serupa

Sebuah silinder pejal homogen dengan jari-jari 20 cm dan massa 2 kg yang berada di puncak bidang miring menggelinding meluncur menuruni bidang seperti pada gambar. Kelajuan benda saat tiba di dasar bi...

5.0

Jawaban terverifikasi

Bola pejal (I = 2/5 MR 2 ) dengan massa 2,5 kg dan menggelinding sempurna pada bidang datar. Jika kelajuan linier bola pejal tersebut adalah 6 m/s, maka energi kinetik total nya adalah ....

156

4.7

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola pejal dengan massa 200 g menggelinding di atas bidang miring setinggi 280 cm seperti gambar berikut. Kecepatan bola pada titik B sebesar...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah silinder pejal menggelinding dari keadaan diammenuruni bidang miring yang tingginya 90 m. Tentukankelajuan silinder ketika tiba di kaki bidang miring (percepatangravitasi 10 m/s 2 )!

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah silinder pejal yang mula-mula diam bergerak menggelinding dari puncak sebuah bidang miring. Saat berada di dasar bidang miring, kelajuannya 4 m/s. Tentukanlah ketinggian bidang miring tersebut!

5.0

Jawaban terverifikasi