Sebuah katrol bermassa 2 kg dan berjari jari 20 cm, dihubungkan dengan tali yangmassanya diabaikan. Salah ujung tali diberi beban 1 kg dan ujung yang lain ditarikdengan gaya F = 20 N. Apabila momen inersia silinder pejal adalah I = 2 1 ​ MR 2 , maka besarpercepatan balok adalah .... ( g = 10 m/s 2 ).

Pembahasan

Diketahui : M= 2 kg R = 20 cm m = 1 kg F = 20 N I = 2 1 ​ MR 2 g = 10 m/s 2 Ditanya : a Penyelesaian : Momen gaya atau torsi adalah suatu besaran yang diperlukan suatu benda untuk berotasi pada porosnya. τ = F r Sementara momen inersia merupakan ukuran kelembaman (mempertahankan diri) suatu benda untuk berotasi pada porosnya. Persamaan hubungan antara momen inersia dan momen gaya: τ = I α Perhatikan ilustrasi soal berikut ini. Persamaan gerak rotasi FR ( F − T ) R ​ F − T ​ = = = ​ I α 2 1 ​ M R 2 R ​ a ​ 2 1 ​ M a ... ( 1 ) ​ Persamaan gerak translasi T − m g T ​ = = ​ ma ma + m g .... ( 2 ) ​ Masukkan persamaan (2) ke persamaan (1) F − T F − ( ma + m g ) 20 − 1 a − 1 ⋅ 10 10 − a 10 5 m / s 2 ​ = = = = = = ​ 2 1 ​ M a 2 1 ​ M a 2 1 ​ ⋅ 2 a a 2 a a ​ Dengan demikian, percepatan balok tersebut 5 m/s 2 . Sepertinya terdapat kesalahan pada pilihan ganda sehingga tidak ada jawaban yang tepat.