Roboguru

Pertanyaan

Sebuah piringan bermassa 0,6 kg berjari-jari 20 cm berputar dengan kecepatan sudut 20 rad/s terhadap porosnya seperti Gambar dibawah. Jika di atas piringan digabungkan cincin bermassa 0,3 kg, jari-jari 20 cm sepusat, maka berapakah kecepatan sudut gabungan benda itu?

 

  1. ...undefined

  2. ...undefined

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar momentum sudut gabungan adalah 13,33 rad/s.

Pembahasan

Diketahui:
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell M subscript 1 space end cell equals cell space 0 comma 6 space kg end cell row cell r subscript 1 space end cell equals cell space 0 comma 2 space straight m end cell row cell omega subscript 1 space end cell equals cell space 20 space rad divided by straight s space end cell row cell M subscript 2 space end cell equals cell space 0 comma 3 space kg end cell row cell r subscript 2 space end cell equals cell space 0 comma 2 space straight m end cell row cell omega subscript 2 space end cell equals cell space 0 space rad divided by straight s end cell end table

Ditanya:
kecepatan sudut gabungan = ?

Jawab:
Kecepatan sudut merupakan kecepatan yang dimiliki oleh benda-benda yang berotasi. Ketika kondisi a, benda 1 dan 2 memiliki kecepatan sudut yang berbeda (karena benda 2 diam maka kecepatan sudutnya bernilai 0). Ketika kondisi 2, benda 1 dan 2 mengalami penggabungan sehingga kecepatan sudutnya bernilai sama. Karena tidak ada gaya dari luar yang bekerja pada benda left parenthesis tau equals 0 right parenthesis, maka berlaku hukum kekekalan momentum sudut. Persamaannya sebagai berikut
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell L subscript a w a l end subscript end cell equals cell L subscript a k h i r end subscript end cell row cell L subscript 1 plus L subscript 2 end cell equals cell L subscript G a b u n g a n end subscript end cell row cell I subscript 1 times omega subscript 1 plus I subscript 2 times omega subscript 2 end cell equals cell I subscript 1 times omega apostrophe plus I subscript 2 times omega apostrophe end cell end table

Dimana I adalah momen inersia yang merupakan ukuran kelembaman benda untuk berputar pada porosnya. Momen inersia untuk cakram piringan adalah I equals 1 half M r squared, sehingga jika disubstitusikan ke dalam persamaan kekekalan momentum menjadi:table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 half M subscript 1 times r subscript 1 squared times omega subscript 1 plus 1 half M subscript 2 times r subscript 2 squared times omega subscript 2 end cell equals cell 1 half M subscript 1 times r subscript 1 squared times omega apostrophe plus 1 half M subscript 2 times r subscript 2 squared times omega apostrophe end cell row cell M subscript 1 times r subscript 1 squared times omega subscript 1 plus M subscript 2 times r subscript 2 squared times omega subscript 2 end cell equals cell left parenthesis M subscript 1 times r subscript 1 squared plus M subscript 2 times r subscript 2 squared right parenthesis omega apostrophe end cell row cell 0 comma 6 times 0 comma 2 squared times 20 plus 0 comma 3 times 0 comma 2 squared times 0 end cell equals cell left parenthesis 0 comma 6 times 0 comma 2 squared plus 0 comma 3 times 0 comma 2 squared right parenthesis omega apostrophe end cell row cell 12 times 0 comma 04 end cell equals cell left parenthesis 0 comma 024 plus 0 comma 012 right parenthesis omega apostrophe end cell row cell 0 comma 48 end cell equals cell 0 comma 036 times omega apostrophe end cell row cell omega apostrophe end cell equals cell 13 comma 33 space rad divided by straight s end cell end table

Jadi, besar momentum sudut gabungan adalah 13,33 rad/s.

2rb+

5.0 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang pada kecepatan sudut (ω) sebesar 1,5 putaran per sekon di atas lantai licin dengan momen inersia (I) sebesar 6kgm2. Kemudian kedua tangannya dilip...

13rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

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

Ruangguru WhatsApp

081578200000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2022 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia