Pertanyaan

Sebuah piringan berbentuk silinder pejal homogen memiliki massa dan jari-jari adalah 0,6 kg dan 0,2 m. Mula-mula diputar pada porosnya dengan kecepatan sudut 9 rad/s sejajar dengan bidang horizontal.Jika di atas piringan diletakkan cincin bermassa 0,6 kg dengan jari-jari 0,1 m (pusat cincin tepat di atas pusat piringan), kecepatan sudut kedua benda saat berputaradalah ....

Sebuah piringan berbentuk silinder pejal homogen memiliki massa dan jari-jari adalah 0,6 kg dan 0,2 m. Mula-mula diputar pada porosnya dengan kecepatan sudut 9 rad/s sejajar dengan bidang horizontal. Jika di atas piringan diletakkan cincin bermassa 0,6 kg dengan jari-jari 0,1 m (pusat cincin tepat di atas pusat piringan), kecepatan sudut kedua benda saat berputar adalah .... $\;\;\;$

18 rad/s
12 rad/s
6 rad/s
4 rad/s
2 rad/s

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui : m 1 R 1 ω 1 m 2 R 2 = = = = = silinder pejal 0 , 6 kg 0 , 2 m 9 rad / s cincin ( silinder tipis ) 0 , 6 kg 0 , 1 m Ditanyakan : ω 2 = ......... ? Penyelesaian : Momentum sudutmerupakan momentum yang dimiliki oleh benda-benda yang melakukan gerak rotasi Persamaan momentum sudut: L = I ⋅ ω 1) Mencari momen inersia silinder pejal I = 2 1 m 1 R 1 2 I = 2 1 0 , 6 ( 0 , 2 ) 2 I = 0 , 3 ⋅ 0 , 04 I = 0 , 012 kgm 2 2) Mencari momen inersia cincin (silinder tipis) I = m 2 R 2 2 I = 0 , 6 ( 0 , 1 ) 2 I = 0 , 6 ⋅ 0 , 01 I = 0 , 006 kgm 2 3) Mencari kecepatan sudut kedua benda Hukum Kekekalan Momentum Sudut L 1 I 1 ω 1 ω 2 ω 2 ω 2 ω 2 = = = = = = L 2 ( I 1 + I 2 ) ω 2 ( I 1 + I 2 ) I 1 ω 1 ( 0 , 012 + 0 , 006 ) 0 , 012 ⋅ 9 0 , 018 0 , 108 6 rad / s 2 jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Diketahui :

$m_{1} R_{1} ω_{1} m_{2} R_{2} = = = = = silinder pejal 0, 6 kg 0, 2 m 9 rad / s cincin (silinder tipis) 0, 6 kg 0, 1 m$

Ditanyakan :

$ω_{2} = ......... ?$

Penyelesaian :

Momentum sudut merupakan momentum yang dimiliki oleh benda-benda yang melakukan gerak rotasi

Persamaan momentum sudut:

$L = I \cdot ω$

1) Mencari momen inersia silinder pejal

$I = \frac{1}{2} m_{1} R_{1}^{2} I = \frac{1}{2} 0, 6 (0, 2)^{2} I = 0, 3 \cdot 0, 04 I = 0, 012 kgm^{2}$

2) Mencari momen inersia cincin (silinder tipis)

$I = m_{2} R_{2}^{2} I = 0, 6 (0, 1)^{2} I = 0, 6 \cdot 0, 01 I = 0, 006 kgm^{2}$

3) Mencari kecepatan sudut kedua benda

Hukum Kekekalan Momentum Sudut

$L_{1} I_{1} ω_{1} ω_{2} ω_{2} ω_{2} ω_{2} = = = = = = L_{2} (I_{1} + I_{2}) ω_{2} \frac{I _{1} ω _{1}}{( I _{1} + I _{2} )} \frac{0 , 012 \cdot 9}{( 0 , 012 + 0 , 006 )} \frac{0 , 108}{0 , 018} 6 rad / s^{2}$

jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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

4.6 (5 rating)

Pertanyaan serupa

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

4.6

Jawaban terverifikasi

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

4.6

Jawaban terverifikasi

UM UGM 2013 Kode 261 Sebuah keping cakram disk memiliki momen inersia L berputar dengan kecepatan sudut mula-mula ω . Kemudian dijatuhkan sebuah keping cakram lain tepat diatasnya, sehingga berputa...

4.8

Jawaban terverifikasi

Seorang penari Ice Skating memiliki momen inersia sebesar 12 kg m 2 saat berputar dengan tangan terentang dan8 saat berputar dengan tangan merapat. Hitunglah perbandingan energi kinetik penari saat be...

5.0

Jawaban terverifikasi

Seorang penari berdiri di atas lantai es licin dan berputar di tempatnya seperti pada gambar. Mula-mula penari tersebut berputar dengan menyilangkan kedua tangan di dadanya (gambar A). kemudian ...

118

4.8

Jawaban terverifikasi