Roboguru

Sebuah bola pejal menggelinding dari keadaan diam menuruni suatu bidang yang tingginya 1,4 m. Kelajuan linear silinder ketika tiba di kaki bidang adalah .... (g = 9,8 m/s2)

Pertanyaan

Sebuah bola pejal menggelinding dari keadaan diam menuruni suatu bidang yang tingginya 1,4 m. Kelajuan linear silinder ketika tiba di kaki bidang adalah .... (g = 9,8 m/s2)

  1. Error converting from MathML to accessible text.

  2. begin mathsize 14px style 2 square root of 5 space straight m divided by straight s end style

  3. begin mathsize 14px style 1 comma 4 square root of 10 space straight m divided by straight s end style 

  4. Error converting from MathML to accessible text.

  5. Error converting from MathML to accessible text.

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style h equals 1 comma 4 space straight m g equals 9 comma 8 space straight m divided by straight s squared I equals 2 over 5 m r squared end style

Ditanyakan v

Penyelesaian

gunakan hukum kekekalan energi

begin mathsize 14px style E M subscript 1 equals E M subscript 2 E p subscript 1 plus E k subscript 1 equals E p subscript 2 plus E k subscript 2 m g h plus 0 equals 0 plus 1 half m v squared plus 1 half I omega squared m g h equals 1 half m v squared plus 1 half open parentheses 2 over 5 m r squared close parentheses open parentheses v over r close parentheses squared m g h equals 1 half m v squared plus 1 fifth m v squared up diagonal strike m g h equals 7 over 10 up diagonal strike m v squared 9 comma 8 times 1 comma 4 equals 7 over 10 times v squared v squared equals 19 comma 6 v equals 1 comma 4 square root of 10 space end root straight m divided by straight s end style

Dengan demikian besar kelajuan linear silinder ketika tiba di kaki bidang adalah begin mathsize 14px style 1 comma 4 square root of 10 space straight m divided by straight s end style

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C

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

Tiga buah benda, yaitu bola pejal, bola berongga, dan silinder pejal berada pada puncak bidang miring dengan ketinggian h. Selanjutnya dalam waktu yang bersamaan kedua benda tersebut dilepaskan sehing...

Pembahasan Soal:

Kecepatan benda saat mencapai lantai dengan hukum kekekalan energi:


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript a w a l end subscript end cell equals cell E M subscript a k h i r end subscript end cell row cell E P subscript 1 plus E K subscript 1 end cell equals cell E P subscript 2 plus E K subscript 2 end cell row cell E P subscript 1 end cell equals cell E K subscript 2 end cell row cell m g h end cell equals cell 1 half m v squared plus 1 half I omega squared end cell row cell m g h end cell equals cell 1 half m v squared plus 1 half open parentheses k m R squared close parentheses open parentheses v over R close parentheses squared end cell row cell m g h end cell equals cell 1 half m v squared plus 1 half k m v squared end cell row cell g h end cell equals cell 1 half v squared open parentheses 1 plus k close parentheses end cell row v equals cell square root of fraction numerator 2 g h over denominator open parentheses 1 plus k close parentheses end fraction end root end cell end table   


Dari rumus di atas kita ketahui bahwa kecepatan benda berbanding terbalik dengan konstanta-nya. Artinya, nilai konstanta yang kecil akan menghasilkan kecepatan yang besar, dan begitupun sebaliknya.

Jadi, untuk menentukan siapa yang tercepat sampai ke dasar bidang adalah dengan mengurutkan nilai konstanta dari yang terkecil hingga terbesar.

Momen inersia bola pejal: undefined, maka begin mathsize 14px style k equals 2 over 5 end style

Momen inersia bola berongga: undefined, maka begin mathsize 14px style k equals 2 over 3 end style

Momen inersia silinder pejal: begin mathsize 14px style I equals 1 half m R squared end style, maka begin mathsize 14px style k equals 1 half end style  

Sehingga urutan benda dari yang tercepat hingga terlama sampai ke dasar bidang adalah bola pejal - silinder pejal - bola berongga.

Jadi, jawaban yang benar adalah D.undefinedundefined

Roboguru

Sebuah benda berbentuk silinder pejal dilepaskan dari puncak bidang miring dengan ketinggian h dan menggelinding ke bawah. Kecepatan benda tersebut saat berada di dasar bidang miring adalah 6 m/s, mak...

Pembahasan Soal:

Mari kita tinjau dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik, dengan posisi awal benda berada di puncak bidang miring dan posisi akhir di dasar bidang miring, maka

begin mathsize 14px style E M subscript a w a l end subscript equals E M subscript a k h i r end subscript E P subscript 1 plus E K subscript 1 equals E P subscript 2 plus E K subscript 2 end style  

Mula-mula benda dalam keadaan diam sehingga EK1 = 0 dan pada saat benda sudah di dasar bidang miring maka EP2 = 0 sehingga

begin mathsize 14px style E P subscript 1 equals E K subscript 2 m g h equals 1 half m v squared plus 1 half I omega squared m g h equals 1 half m v squared plus 1 half open parentheses 1 half m R squared close parentheses open parentheses v over R close parentheses squared m g h equals 1 half m v squared plus 1 fourth m v squared g h equals 3 over 4 v squared h equals 3 over 4 cross times v squared over g blank h equals 3 over 4 cross times 6 squared over 10 h equals 2 comma 7 space straight m end style  

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

Roboguru

Hukum kekekalan energi mekanik pada benda yang bergerak menggelinding ditunjukkan pada persamaan ….

Pembahasan Soal:

Pada dasarnya hukum kekekalan energi mekanik pada benda yang bergerak menggelinding mirip dengan benda yang bergerak translasi. Perbedaannya hanya pada bagian energi kinetik benda karena energi kinetik benda terdiri dari energi kinetik translasi dan rotasi.

begin mathsize 14px style space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space E M subscript 1 equals E M subscript 2 space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space E P subscript 1 plus E K subscript 1 equals E P subscript 2 plus E K subscript 2 m g h subscript 1 plus 1 half m v subscript 1 squared plus 1 half I omega subscript 1 squared equals m g h subscript 2 plus 1 half m v subscript 2 squared plus 1 half I omega subscript 2 squared end style 

Roboguru

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

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan hukum kekekalan energi mekanik pada benda menggelinding.

Diketahui;

Bola pejal

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row I equals cell 2 over 5 m R squared end cell row m equals cell 200 space straight g end cell row cell h subscript A end cell equals cell 280 space cm end cell row cell v subscript B end cell equals cell 0 space straight m divided by straight s end cell end table end style 

Sehingga;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript A end cell equals cell E M subscript B end cell row cell E P subscript A plus E K subscript t r a n s subscript A end subscript plus E K subscript r o t subscript A end subscript end cell equals cell E P subscript B plus E K subscript t r a n s subscript B end subscript plus E K subscript r o t subscript B end subscript end cell row cell m g h subscript A plus 1 half m v subscript A squared plus 1 half I omega subscript A squared end cell equals cell m g subscript B plus 1 half m v subscript B squared plus 1 half I omega subscript B squared end cell row cell 10 open parentheses 2 comma 8 close parentheses plus 0 plus 0 end cell equals cell 1 half v subscript B squared plus 1 half open parentheses 2 over 5 m R squared close parentheses open parentheses v subscript B over R close parentheses squared end cell row 28 equals cell 1 half v subscript B squared plus 1 fifth v subscript B squared end cell row 28 equals cell 0 comma 7 v subscript B squared end cell row cell v subscript B squared end cell equals cell fraction numerator 28 over denominator 0 comma 7 end fraction end cell row blank equals 40 row cell v subscript B end cell equals cell square root of 40 end cell row blank equals cell 2 square root of 10 space straight m divided by straight s end cell end table end style 

Dengan demikian, kecepatan bola pada titik B sebesar begin mathsize 14px style 2 square root of 10 space straight m divided by straight s end style.

Roboguru

Sebuah benda berbentuk silinder berongga  dengan jari-jari . Benda itu bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar yang mempunyai sudut kemiringan atau elevasi  dengan . Jika ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

sinα=0,8g=10s2mv0=8smvt=0;berhentih0=0;dasarbolapejal(I=mR2)

Ditanya : lintasan yang ditempuh (s)  

Jawab :

Dengan menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik, maka:

EM0(EP+EKtrans+EKrot)0mgh0+21mv02+21Iω02===EMt(EP+EKtrans+EKrot)tmght+21mvt2+21Iωt2 

Karena I=mR2 dan ω=Rv, maka :

mgh0+21mv02+21Iω02mgh0+21mv02+21mR2(Rv0)2mgh0+21mv02+21mR2R2v02mgh0+21mv02+21mv02mgh0+mv02gh0+v02100+8264ht=========mght+21mvt2+21Iωt2mght+21mvt2+21mR2(Rvt)2mght+21mvt2+21mR2R2vt2mght+21mvt2+21mvt2mght+mvt2ght+vt210ht+0210ht6,4m 

Maka panjang lintasan yang ditempuh adalah :

sinα0,8s====shts6,40,86,48m 

Berdasarkan perhitungan di atas, panjang lintasan bidang miring yang ditempuh adalah 8 m.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

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