Sebuah piringan silinder pejal homogen berputar pada porosnya dengan kecepatan sudut 9 rad/s. Bidang piringan sejajar bidang horizontal. Massa dan jari-jari piringan 0,6 kg dan 0,2 m. Bila di atas piringan diletakkan cincin yang mempunyai massa dan jari-jari 0,6 kg dan 0,1 m dan pusat cincin tepat di atas pusat piringan. Berapa kecepatan sudut piringan dan cincin akan bersama-sama berputar?

Pertanyaan

Sebuah piringan silinder pejal homogen berputar pada porosnya dengan kecepatan sudut 9 rad/s. Bidang piringan sejajar bidang horizontal. Massa dan jari-jari piringan 0,6 kg dan 0,2 m. Bila di atas piringan diletakkan cincin yang mempunyai massa dan jari-jari 0,6 kg dan 0,1 m dan pusat cincin tepat di atas pusat piringan. Berapa kecepatan sudut piringan dan cincin akan bersama-sama berputar? $\;$

C. Irwan

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar kecepatan sudut akhir piringan dan cincin adalah 6 rad/s

Pembahasan

Momentum sudut adalah ukuran kesukaran benda untuk mengubah arah gerak benda yang sedang berputar atau bergerak melingkar. Momentum sudut merupakan besaran vektor. Momentum sudut didefinisikan sebagai hasil perkalian silang antara vektor r dan momentum linearnya. Arah momentum sudut dari suatu benda yang berotasi dapat ditentukan dengan kaidah putaran sekrup atau dengan aturan tangan kanan. Jika keempat jari menyatakan arah gerak rotasi, maka ibu jari menyatakan arah momentum sudut. Hukum kekekalan momentum sudut berbunyi jika tidak ada resultan momen gaya luar yang bekerja pada sistem, momentum sudut sistem adalah kekal.

Diketahui:

$\omega_p=9\;\mathrm{rad}/\mathrm s\\m_p=0,6\;\mathrm{kg}\\r_p=0,2\;\mathrm m\\m_c=0,6\;\mathrm{kg}\\r_c=0,1\;\mathrm m$

Ditanya: kecepatan sudut akhir piringan dan cincin $\left(\omega\right)$

Jawaban:

$H i t u n g space m a sin g minus m a sin g space m o m e n space i n e r s i a I subscript p equals 1 half m subscript p r subscript p squared space space left parenthesis m o m e n space i n e r s i a space s i l i n d e r space p e j a l right parenthesis I subscript p equals 1 half times 0 comma 6 times left parenthesis 0 comma 2 right parenthesis squared equals 0 comma 012 space kgm squared I subscript c equals m subscript c r subscript c squared space space left parenthesis m o m e n space i n e r s i a space s i l i n d e r space r o n g g a right parenthesis I subscript c equals 0 comma 6 times left parenthesis 0 comma 1 right parenthesis squared equals 0 comma 006 space kgm squared G u n a k a n space p e r s a m a a n space h u k u m space k e k e k a l a n space m o m e n t u m space s u d u t L equals L apostrophe I subscript p omega subscript p equals open parentheses I subscript p plus I subscript c close parentheses omega 0 comma 012 times 9 equals open parentheses 0 comma 012 plus 0 comma 006 close parentheses times omega 0 comma 108 equals 0 comma 018 times omega omega equals fraction numerator 0 comma 108 over denominator 0.018 end fraction equals bold 6 bold space bold rad bold divided by bold s$

Jadi, besar kecepatan sudut akhir piringan dan cincin adalah 6 rad/s

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Piringan A berputar dengan kecepatan sudut 4,4 rad.s-1 dan piringan B dalam keadaan diam. Kedua piringan memiliki momen inersia ½ MR2, jika jari-jari piringan A 30 cm sedangkan jari jari piringan B 20...

1rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

Gambar di bawah menunjukkan dua benda bermassa 0,50 kg dan 1,00 kg yang dihubungkan oleh batang ringan dengan panjang 4,00 m dan diletakkan pada suatu permukaan licin. Sebuah benda P massa 0,50 kg yan...

324

5.0

Jawaban terverifikasi

Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB; dan ALASAN yang disusun berurutan. Momentum sudut yang dihasilkan dari gerakan putaran yang dilakukan seorang penari balet dengan merentangka...

284

0.0

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 yang m...

617

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah cakram mendatar berputar bebas terhadap suatu sumbu vertikal dan membuat 90 putaran per menit. Sepotong kecil dempul dengan massa 2,0×10−2 kg jatuh vertikal dan menempel pada cakram dengan jara...

172

0.0

Jawaban terverifikasi