Roboguru

Sebuah silinder tipis bermassa 0,5 kg dan berjari-jari 20 cm menggelinding pada bidang miring dengan sudut kemiringan 45°. Tentukan percepatan yang dialami silinder tersebut!

Pertanyaan

Sebuah silinder tipis bermassa 0,5 kg dan berjari-jari 20 cm menggelinding pada bidang miring dengan sudut kemiringan 45°. Tentukan percepatan yang dialami silinder tersebut!undefined

  1. ...undefined

  2. ...undefined

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row m equals cell 0 comma 5 space k g end cell row R equals cell 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m end cell row theta equals cell 45 degree end cell end table 

Ditanya : a equals... ?

Jawab :  

 table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row I equals cell k m R squared end cell row I equals cell m R squared end cell row k equals 1 row a equals cell fraction numerator g sin space theta over denominator 1 plus k end fraction end cell row a equals cell fraction numerator 10 sin 45 space over denominator 1 plus 1 end fraction end cell row a equals cell fraction numerator 10 times begin display style 1 half end style square root of 2 over denominator 2 end fraction end cell row a equals cell 10 over 4 blank square root of 2 end cell row a equals cell 3 , 53 blank straight m divided by straight s squared end cell end table    

Jadi, percepatan yang dialami silinder adalah 3 , 53 blank straight m divided by straight s squared 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Suatu beban yang massanya 2 kg dihubungkan dengan seutas tali yang dililitkan pada poros roda dengan diameter 10 cm seperti gambar berikut. Jika kecepatan beban ketika dilepas nol dan beban turun seja...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m equals 2 space kg R equals 5 space cm equals 0 comma 05 space straight m t equals 4 space straight s h equals 4 space straight m

Ditanya : momen inersia dan momen gaya sistem ?

Penyelesaian :

momen inersia (silinder pejal)

I equals 1 half m R squared I equals 1 half times 2 times open parentheses 0 comma 05 close parentheses squared I equals 0 comma 0025 space kgm squared

tentukan percepatan sistem

h equals v subscript o t plus 1 half a t squared 4 equals 0 plus 1 half a times 4 squared 8 equals 16 a a equals 0 comma 5 space straight m divided by straight s squared

tinjau momen gaya

tau equals I alpha tau equals I a over R tau equals 0 comma 0025 times fraction numerator 0 comma 5 over denominator 0 comma 05 end fraction tau equals 0 comma 025 space Nm

Dengan demikian, momen inersia dan momen gaya sistem adalah 0,0025 kg m2 dan 0,025 Nm

0

Roboguru

Sebuah silinder berlubang mempunyai momen inersia lebih besar daripada silinder pejal yang terbuat dari bahan yang sama dan mempunyai massa sama. SEBAB Untuk memberikan percepatan sudut pada sebuah ...

Pembahasan Soal:

Momen inersia merupakan kelembaman benda untuk bergerak rotasi. Momen inersia sebuah benda bergantung pada massa benda, jari-jari benda atau jari-jari partikel terhadap poros benda, dan bentuk benda.

Momen inersia silinder pejal:

I subscript p e j a l end subscript equals 1 half m R squared 

Momen inersia silinder berongga:

I subscript r o n g g a end subscript equals 1 half m open parentheses R squared plus R subscript d a l a m end subscript squared close parentheses 

Dengan demikian, I subscript p e j a l end subscript less than I subscript r o n g g a end subscript sehingga pernyataan benar.

Hubungan momen gaya dan momen inersia dirumuskan sebagai berikut:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row tau equals cell I alpha end cell row alpha equals cell tau over I end cell end table 

Jika diharapkan silinder pejal dan silinder berongga mempunyai percepatan sudut sama, maka

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell tau subscript p e j a l end subscript over I subscript p e j a l end subscript end cell equals cell tau subscript r o n g g a end subscript over I subscript r o n g g a end subscript end cell row cell fraction numerator tau subscript p e j a l end subscript over denominator begin display style 1 half end style m R squared end fraction end cell equals cell fraction numerator tau subscript r o n g g a end subscript over denominator begin display style 1 half end style m open parentheses R squared plus R subscript d a l a m end subscript squared close parentheses end fraction end cell row cell tau subscript r o n g g a end subscript end cell equals cell open parentheses fraction numerator R squared plus R subscript d a l a m end subscript squared over denominator R squared end fraction close parentheses tau subscript p e j a l end subscript end cell end table 

Dapat disimpulkan bahwa tau subscript r o n g g a end subscript greater than tau subscript p e j a l end subscript. Momen gaya berbanding lurus dengan tenaga putaran sehingga tenaga putaran yang digunakan untuk memberikan percepatan pada silinder berlubang lebih besar dari tenaga putaran yang diberikan pada silinder pejal.

Dengan demikian, pernyataan dan alasan keduanya benar namun tidak menunjukan sebab-akibat.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

0

Roboguru

SNMPTN 2010/378  Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB; dan ALASAN yang disusun berurutan. Sebuah silinder berlubang mempunyai momen inersia lebih besar daripada silinder pejal ya...

Pembahasan Soal:

Cek Pernyataan

Momen inersia silinder berlubang:

begin mathsize 14px style I equals M R squared end style 

Momen inersia silinder pejal:

begin mathsize 14px style I equals 1 half M R squared end style 

Berdasarkan rumus tersebut, momen inersia bergantung pada massa benda. Jika massa silinder berlubang sama dengan massa silinder pejal, maka momen inersia silinder berlubang akan lebih besar (jika R sama). (Pernyataan benar)

Cek Alasan

Benda berlubang umumnya mempunyai momen inersia yang lebih besar dari benda pejal sehingga dibutuhkan momen gaya yang lebih besar untuk memberikan percepatan sudut pada sebuah benda berlubang. Oleh karena itu dibutuhkan tenaga putar yang lebih besar pada benda berlubang. (Alasan benar)

Keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab akibat.

Jadi, jawaban yang sesuai adalah B.undefined 

0

Roboguru

UM UGM 2013 Kode 261  benda bermassa M berbentuk silinder pejal/masif homogen dengan jari-jari R dililit dengan tali halus (massa tali diabaikan). Ujung tali dimatikan di titik tetap dan benda dibiar...

Pembahasan Soal:

Momen inersia silinder pejal = begin mathsize 14px style 1 half M R squared end style.

Mencari tegangan tali T dari hubungan torsi dan momen inersia.

begin mathsize 14px style begin inline style sum for tau of end style equals I alpha T times R equals 1 half M R squared left parenthesis a over R right parenthesis T equals 1 half M a space.... left parenthesis 1 right parenthesis end style 

Gunakan hukum II Newton

begin mathsize 14px style begin inline style sum for F of end style equals M times a W minus T equals M times a M g minus T equals M times a space.... space left parenthesis 2 right parenthesis end style  

Substitusi persamaan (1) dan (2)

begin mathsize 14px style M g minus T equals M a M g minus T equals 2 T 3 T equals M g T equals bevelled fraction numerator M g over denominator 3 end fraction end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.undefined 

2

Roboguru

Dua buah benda pejal berbentuk bola berongga dan silinder memiliki massa dan jari-jari yang sama. Kedua benda tersebut berotasi terhadap sumbunya dengan percepatan sudut yang sama. Perbandingan momen ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Benda 1 = Bola pejal

Benda 2 = Silinder pejal

alpha subscript 1 equals alpha subscript 2 equals alpha 

m subscript 1 equals m subscript 2 equals m 

R subscript 1 equals R subscript 2 equals R 

Ditanya: sigma subscript 1 colon sigma subscript 2 equals ? 

Pembahasan:

Momen inersia bola berongga:

I subscript 1 equals 2 over 3 m subscript 1 R subscript 1 squared I subscript 1 equals 2 over 3 m R squared  

Momen inersia silinder pejal:

I subscript 2 equals 1 half m subscript 2 R subscript 2 squared I subscript 2 equals 1 half m R squared 

Momen gaya dapat dihitung dengan persamaan:

sigma equals I alpha 

Karena percepatan sudut kedua benda sama, maka perbandingan momen gaya antara kedua benda adalah:

sigma subscript 1 over sigma subscript 2 equals fraction numerator I subscript 1 alpha subscript 1 over denominator I subscript 2 alpha subscript 2 end fraction sigma subscript 1 over sigma subscript 2 equals fraction numerator begin display style bevelled 2 over 3 end style m R squared over denominator begin display style bevelled 1 half end style m R squared end fraction sigma subscript 1 over sigma subscript 2 equals fraction numerator begin display style bevelled 2 over 3 end style over denominator begin display style bevelled 1 half end style end fraction sigma subscript 1 over sigma subscript 2 equals fraction numerator begin display style 4 end style over denominator begin display style 3 end style end fraction    

Dengan demikian perbandingan momen gaya antara kedua benda adalah 4 : 3.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

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

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved