Pertanyaan

Sebuah piringan berbentuk silinder pejal homogen mula-mula berputar pada porosnya dengan kelajuan sudut 4 rad/s. Massa dan jari-jari piringan 1 kg dan 0,5 m. Bila di atas piringan diletakkan cincin yang mempunyai massa 0,2 kg dan jari-jari 0,1 m, dimana pusat cincin tepat di atas pusat piring, maka piringan dan cincin akan bersama-sama berputar dengan energi kinetik rotasi sebesar ....

Sebuah piringan berbentuk silinder pejal homogen mula-mula berputar pada porosnya dengan kelajuan sudut 4 rad/s. Massa dan jari-jari piringan 1 kg dan 0,5 m. Bila di atas piringan diletakkan cincin yang mempunyai massa 0,2 kg dan jari-jari 0,1 m, dimana pusat cincin tepat di atas pusat piring, maka piringan dan cincin akan bersama-sama berputar dengan energi kinetik rotasi sebesar .... $\;$

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan paket belajar pilihan

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

piringan dan cincin akan bersama-sama berputar dengan energi kinetik rotasi sebesar 0,97 joule.

piringan dan cincin akan bersama-sama berputar dengan energi kinetik rotasi sebesar 0,97 joule. $\;$

Pembahasan

Diketahui: ω 1 = 4 rad/s m 1 = 1 kg r 1 = 0,5 m m 2 = 0,2 kg r 2 = 0,1 m Ditanya: Ek rotasi = ...? Jawaban: Energi kinetik rotasi merupakan energi kinetik yang dimiliki oleh benda yang bergerak rotasi. Energi kinetik rotasi dipengaruhi oleh momen inersia dan kecepatan sudut benda tersebut. Oleh karena itu, untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu mengetahui kecepatan sudut piringan dan cincin ketika bergerak bersama. Kecepatan sudut piringan + cincin Pada peristiwa ini berlaku hukum kekekalan momentum sudut, dimana momentum sudut piringan mula-mula sama dengan momentum sudut piringan ditambah cincin. Sehingga, L a w a l I 1 ω 1 2 1 m 1 r 1 2 ω 1 2 1 ( 1 ) ( 0 , 5 ) 2 ( 4 ) 0 , 5 ω 2 = = = = = = L akhi r ( I 1 + I 2 ) ω 2 ( 2 1 m 1 r 1 2 + m 2 r 2 2 ) ω 2 ( 2 1 ( 1 ) ( 0 , 5 ) 2 + ( 0 , 2 ) ( 0 , 1 ) 2 ) ω 2 0 , 127 ω 2 3 , 9 rad / s Energi kinetik piringan+cincin E k ro t a s i E k ro t a s i E k ro t a s i E k ro t a s i E k ro t a s i = = = = = 2 1 I ω 2 2 2 1 ( 2 1 m 1 r 1 2 + m 2 r 2 2 ) ω 2 2 2 1 ( 2 1 ( 1 ) ( 0.5 ) 2 + ( 0 , 2 ) ( 0 , 1 ) 2 ) ( 3 , 9 ) 2 2 1 ( 0 , 127 ) ( 15 , 21 ) 0 , 97 J Jadi,piringan dan cincin akan bersama-sama berputar dengan energi kinetik rotasi sebesar 0,97 joule.

Diketahui:

ω₁ = 4 rad/s

m₁ = 1 kg

r₁ = 0,5 m

m₂ = 0,2 kg

r₂ = 0,1 m

Ditanya: Ek_rotasi = ...?

Jawaban:

Energi kinetik rotasi merupakan energi kinetik yang dimiliki oleh benda yang bergerak rotasi. Energi kinetik rotasi dipengaruhi oleh momen inersia dan kecepatan sudut benda tersebut. Oleh karena itu, untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu mengetahui kecepatan sudut piringan dan cincin ketika bergerak bersama.

Kecepatan sudut piringan + cincin

Pada peristiwa ini berlaku hukum kekekalan momentum sudut, dimana momentum sudut piringan mula-mula sama dengan momentum sudut piringan ditambah cincin. Sehingga,

$L_{a w a l} I_{1} ω_{1} \frac{1}{2} m_{1} r_{1}^{2} ω_{1} \frac{1}{2} (1) (0, 5)^{2} (4) 0, 5 ω_{2} = = = = = = L_{akhi r} (I_{1} + I_{2}) ω_{2} (\frac{1}{2} m_{1} r_{1}^{2} + m_{2} r_{2}^{2}) ω_{2} (\frac{1}{2} (1) (0, 5)^{2} + (0, 2) (0, 1)^{2}) ω_{2} 0, 127 ω_{2} 3, 9 rad / s$

Energi kinetik piringan+cincin

$E k_{ro t a s i} E k_{ro t a s i} E k_{ro t a s i} E k_{ro t a s i} E k_{ro t a s i} = = = = = \frac{1}{2} I ω_{2}^{2} \frac{1}{2} (\frac{1}{2} m_{1} r_{1}^{2} + m_{2} r_{2}^{2}) ω_{2}^{2} \frac{1}{2} (\frac{1}{2} (1) (0.5)^{2} + (0, 2) (0, 1)^{2}) (3, 9)^{2} \frac{1}{2} (0, 127) (15, 21) 0, 97 J$

Jadi, piringan dan cincin akan bersama-sama berputar dengan energi kinetik rotasi sebesar 0,97 joule. $\;$

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

4.8 (7 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut! Seorang anak laki-laki bermassa m = 50 kg berdiri di pusat sebuah komidi putar yang sedang berputar terhadap suatu poros tanpa gesekan pada kecepatan sebesar 1 rad/s. ...

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

Perhatikan gambar berikut! Roda A pada gambar di atas memiliki massa 2 kg, jari-jari 0,2 m, dan kecepatan sudut awal 50 rad/s (kira-kira 500 rpm). Roda A dikopel (satu poros) dengan keping B yan...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Roda A pada gambar di atas memiliki massa 2 kg, jari-jari 0,2 m, dan kecepatan sudut awal 50 rad/s (kira-kira 500 rpm). Roda A dikopel (satu poros) dengan keping B yan...

5.0

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi