Roboguru

Sebuah bola tipis berongga yang bermassa 3 kg dan berjari-jari 20 cm berputar melalui diameternya. Jika putaran bola tersebut disebabkan oleh momen gaya sebesar 0,24 Nm, tentukan percepatan sudut yang ditimbulkan!

Pertanyaan

Sebuah bola tipis berongga yang bermassa 3 kg dan berjari-jari 20 cm berputar melalui diameternya. Jika putaran bola tersebut disebabkan oleh momen gaya sebesar 0,24 Nm, tentukan percepatan sudut yang ditimbulkan!

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row m equals cell 3 space kg end cell row r equals cell 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m end cell row tau equals cell 0 comma 24 space Nm end cell end table

Ditanyakan:

begin mathsize 14px style alpha end style = ...?

Penyelesaian:

gunakan persamaan momen gaya

begin mathsize 14px style tau equals I alpha tau equals 2 over 3 m r squared alpha 0 comma 24 equals 2 over 3 times 3 times open parentheses 0 comma 2 close parentheses squared alpha alpha equals 3 space rad divided by straight s squared end style

Dengan demikian, besar percepatan sudut adalah 3 rad/s2

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

Sebuah bola pejal yang berdiameter 20 cm berotasi dengan poros yang melalui pusat bola. Bola memiliki persamaan kecepatan sudut  , dengan t dalam detik. Jika massa bola 4 kg, besar momen gaya yang bek...

Pembahasan Soal:

Diketahui,

d equals 20 space cm omega equals left parenthesis 10 plus 25 t right parenthesis space rad divided by straight s m equals 4 space kg

Ditanya,

tau equals...

Momen inersia bola pejal: begin mathsize 14px style I equals 2 over 5 m R squared end style .

jari2 merupakan setengah dari diamter sehingga
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row r equals cell 1 half d end cell row r equals cell 1 half 20 space cm end cell row r equals cell 10 space cm space equals space 0 comma 1 space straight m end cell end table

Tentukan percepatan sudut dari turunan pertama fungsi kecepatan sudut di atas:

begin mathsize 14px style alpha equals fraction numerator d omega over denominator d t end fraction equals fraction numerator d over denominator d t end fraction left parenthesis 10 plus 25 t right parenthesis alpha equals 0 plus 25 alpha equals 25 space r a d divided by s squared. end style 

 Sehingga, besar momen gaya yang bekerja pada bola adalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma tau end cell equals cell I space alpha end cell row cell capital sigma tau end cell equals cell 2 over 5 m r squared alpha end cell row cell capital sigma tau end cell equals cell 2 over 5 cross times 4 cross times left parenthesis 0 comma 1 right parenthesis squared cross times 25 end cell row cell capital sigma tau end cell equals cell 0 comma 40 space Nm. end cell end table

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. 

Roboguru

Beberapa benda memiliki massa dan jari-jari yang sama. Momen inersia diurutkan dari yang terbesar adalah . . . .

Pembahasan Soal:

Momen inersia adalah tingkat kelembaman benda dalam berotasi. Semakin besar momen inersia benda maka akan semakin sulit benda untuk bergerak rotasi. Momen inersia beberapa benda:

  • Silinder pejal: I equals bevelled 1 half m r squared 
  • Silinder berongga/cincin: I equals m r squared 
  • Bola pejal: I equals bevelled 2 over 5 space m r squared 
  • Bola berongga/kulit bola: I equals bevelled 2 over 3 space m r squared 

Dengan demikian momen inersia benda-benda tersebut dari urutan yang terbesar adalah cincin, kulit bola, silinder.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Sebuah silinder pejal beratnya 20 N (g = 10 m/s2) yang mula-mula diam bergerak menggelinding dari puncak sebuah bidang miring yang memiliki sudut kemiringan 30°. Tentukanlah percepatan yang dialami si...

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style w equals 20 space straight N g equals 10 space straight m divided by straight s squared theta equals 30 degree end style

Ditanyakan a

Penyelesaian

Langkah pertama menghitung besarnya massa silender pejal tersebut:

w equals m times g m equals w over g m equals 20 over 10 m equals 2 space kg

Selanjutnya menggambarkan gaya-gaya yang bekerja pada silinder pejal tersebut.

tinjau gaya yang bekerja

begin mathsize 14px style capital sigma F equals m a w sin theta minus f equals m a 20 sin 30 degree minus f equals 2 a 10 minus f equals 2 a f equals 10 minus 2 a end style

kemudian tinjau torsi

begin mathsize 14px style capital sigma tau equals I alpha capital sigma tau equals 1 half m r squared open parentheses a over r close parentheses f up diagonal strike r equals 1 half m up diagonal strike r a f equals 1 half times 2 times a f equals a end style

subtitusi nilai f ke persamaan sebelumnya

begin mathsize 14px style f equals 10 minus 2 a a equals 10 minus 2 a 3 a equals 10 a equals 3 comma 33 space straight m divided by straight s squared end style

Dengan demikian, besar percepatan benda adalah 3,33 m/s2

 

Roboguru

Sebuah mesin dapat menghasilkan daya sebesar 3π x 104 watt. Mesin tersebut berputar dengan kelajuan 1.800 putaran tiap menit. Tentukan momen gaya yang dihasilkan mesin tersebut.

Pembahasan Soal:

Diketahui,

P equals 3 pi cross times 10 to the power of 4 space watt omega equals 1800 space putaran space per space menit omega equals 1800 cross times fraction numerator 2 pi over denominator 60 end fraction equals 60 pi space rad divided by straight s

Ditanya,

tau equals equals...

Daya mesin dapat dihitung dengan persamaan:

P equals tau omega 

sehingga momen gaya yang dihasilkan mesin:

tau equals P over omega tau equals fraction numerator 3 pi cross times 10 to the power of 4 over denominator 60 pi end fraction tau equals 500 space Nm 

Jadi, momen gaya yang dihasilkan mesin adalah 500 Nm.

Roboguru

Dua buah bola yang dihubungkan kawat (massa kawat diabaikan) disusun seperti gambar. Besar momen inersia adalah ....

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style straight R subscript 1 end style = 0,1 m
begin mathsize 14px style straight R subscript 2 end style = 0,15 m
begin mathsize 14px style straight m subscript 1 end style = 200 gram = 0,2 kg
begin mathsize 14px style straight m subscript 2 end style = 400 gram = 0,4 kg

Coba perhatikan letak sumbu putarnya. Maka momen inersia sistem :

Error converting from MathML to accessible text.

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