Pertanyaan

Sebuahsilinder bermassa 5 kg dengan jari-jari 50 cm berada dalam celah lantai miring seperti ditunjukkan gambar. Sudut kemiringan salah satu sisi lantai adalah θ ( tan θ = 4 3 ) . Jika silinder ditarik dengan gaya horizontal F = 90 N dan momen inersia silinder relatif terhadap titik A adalah 2,0 kgm 2 , percepatan sudut sesaat silinder relatif terhadap titik A adalah ... (SBMPTN 2019/UTBK 1/FISIKA/28)

Sebuah silinder bermassa 5 kg dengan jari-jari 50 cm berada dalam celah lantai miring seperti ditunjukkan gambar. Sudut kemiringan salah satu sisi lantai adalah $θ$ ( $tan θ = \frac{3}{4}$ ) . Jika silinder ditarik dengan gaya horizontal F = 90 N dan momen inersia silinder relatif terhadap titik A adalah 2,0 kgm² , percepatan sudut sesaat silinder relatif terhadap titik A adalah ...

(SBMPTN 2019/UTBK 1/FISIKA/28) $\;$

3,0 rad/s² $\;$
3,5 rad/s² $\;$
4,0 rad/s² $\;$
4,5 rad/s² $\;$
5,0 rad/s² $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

Jawabannya adalah B.

Jawabannya adalah B. $\;$

Pembahasan

Diketahui : M = 5 kg tan θ = 4 3 → sin θ = 5 3 → cos θ = 5 4 R = 50 cm = 0,5 m F = 90 N I = 2,0 kgm 2 Ditanyakan : α ... ? Penyelesaian : Persamaan Hubungan Momen Gaya dan Momen inersia adalah sebagai berikut τ F r = = I α I α dimana τ adalah momen gaya, I adalah momen Inersia, α adalah percepatan sudut, F adalah gaya dan r adalah lengan gaya. Perhatikan gambar berikut! Dengan ketentuan arah momen gaya, searah jarum jam negatif dan berlawanan arah jarum jam positif serta dengan hubungan antara momen gaya dan momen inersia maka ∑ τ F ⋅ R sin θ − w ⋅ R cos θ ( 90 ⋅ 0 , 5 ⋅ 5 3 ) − ( ( 5 ⋅ 10 ) ⋅ 0 , 5 ⋅ 5 4 ) 27 − 20 7 α = = = = = = I α I α 2 ⋅ α 2 α 2 α 3 , 5 rad/s 2 Oleh karena itu, Jawabannya adalah B.

Diketahui :

M = 5 kg

$tan θ = \frac{3}{4} \to sin θ = \frac{3}{5} \to cos θ = \frac{4}{5}$

R = 50 cm = 0,5 m

F = 90 N

I = 2,0 kgm²

Ditanyakan : $α$ ... ?

Penyelesaian :

Persamaan Hubungan Momen Gaya dan Momen inersia adalah sebagai berikut

$τ F r = = I α I α$

dimana $τ$ adalah momen gaya, I adalah momen Inersia, $α$ adalah percepatan sudut, F adalah gaya dan r adalah lengan gaya. Perhatikan gambar berikut!

Dengan ketentuan arah momen gaya, searah jarum jam negatif dan berlawanan arah jarum jam positif serta dengan hubungan antara momen gaya dan momen inersia maka

$\sum τ F \cdot R sin θ - w \cdot R cos θ (90 \cdot 0, 5 \cdot \frac{3}{5}) - ((5 \cdot 10) \cdot 0, 5 \cdot \frac{4}{5}) 27 - 20 7 α = = = = = = I α I α 2 \cdot α 2 α 2 α 3, 5 rad/s^{2}$

Oleh karena itu, Jawabannya adalah B. $\;$

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

4.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah yoyo (dianggap silinder pejal) bermassa M dan berjari-jari R ,berputar di udara dengan kelajuan sudut tetap ω 0 terhadap pusatsumbunya. Pelan-pelan kemudian yoyo disentuhkan ke tanah sehingga...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah mainan yoyo terbuat dari dua buah cakram identik yang dihubungkan dengan sumbu silinder pejal berjari-jari R 0 dengan massa total yoyoadalah M . Cakram memiliki massa M c dan momen inersia I c ...

4.0

Jawaban terverifikasi

Dua balok bermassa m 1 = 1,0 kg dan m 2 = 2,0 kg saling terhubung dengan seutas tali yang bergerak tanpa slip melalui sebuah katrol dengan momen inersia 0,01 kgm 2 .Jika balok bergerak dengan percepat...

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu batang tipis dengan panjang L dan massa m dapat berputar pada sumbu yang terletak di ujung batang. Pada awalnya batang berada pada posisi horizontal dan kemudian dilepas. Pada saat batang memben...

3.0

Jawaban terverifikasi

Dua balok bermassa m 1 = 4,0 kg dan m 2 = 2,0 kg saling terhubung dengan seutas tali yang bergerak tanpa slip melalui sebuah katrol dengan jari-jari 10 cm. jika balok bergerak dengan percepatan linear...

1.0

Jawaban terverifikasi