Roboguru

Sebuah yoyo bermassa 500 gram melakukan gerak seperti pada gambar. Berapa percepatan yang dialami?

Pertanyaan

Sebuah yoyo bermassa 500 gram melakukan gerak seperti pada gambar.

Berapa percepatan yang dialami?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m=500g=0,5kg

Ditanya : percepatan ?

Penyelesaian :

Umpakan yoyo tersebut adalah silinder pejal

Tinjau gaya

ΣF=mawT=ma0,510T=0,5aT=50,5a

Tinjau momen gaya

Στ=IαTR=21mR2RaT=21maT=0,25a

Substitusi persamaan T ke persamaan sebelumnya

T=50,5a0,25a+0,5a=5a=6,67m/s2

Dengan demikian, besar percepatan adalah 6,67 m/s2.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Ridwan

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Gunung Djati Bandung

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

Bila torsi yang bekerja pada suatu benda adalah sebesar 0, maka ....

Pembahasan Soal:

Penyelesaian:

Torsi yang bekerja pada sebuah benda dapat dirumuskan oleh:  τ=I×α. Apabila besarnya adalah nol, artinya percepatan sudut  α  benda bernilai nol. Nilai ini mengartikan benda dalam keadaan diam atau benda bergerak dengan kecepatan sudut yang tetap/kekal (sifat GMB). 

Dengan demikian, bila torsi yang bekerja pada suatu benda adalah sebesar 0, maka kecepatan sudutnya kekal. 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A. space space

Roboguru

Rosyid menendang bola secara mendatar dengan gaya 100 N yang mengakibatkan bola menggelinding. Jika massa bola 1 kg dan jari-jarinya 15 cm, hitunglah percepatan gerak bola!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

F = 100 N

m = 1 kg

r = 15 cm = 0,15 m

Ditanya: a = ?

Pembahasan:

Bola pejal memiliki momen inersia 2/5 mr2. Jika terdapat gaya gesek, maka benda akan bergerak menggelinding. Gaya yang mengakibatkan benda berotasi adalah gaya gesek, sehingga berlaku persamaan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma sigma end cell equals cell I alpha end cell row cell f subscript g e s end subscript r end cell equals cell 2 over 5 m r squared a over r end cell row cell f subscript g e s end subscript end cell equals cell 2 over 5 m a horizontal ellipsis horizontal ellipsis open parentheses 1 close parentheses end cell end table   

Sementara itu persamaan gerak translasinya:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F end cell equals cell m a end cell row cell F minus f subscript g e s end subscript end cell equals cell m a end cell row cell F minus f subscript g e s end subscript end cell equals cell m a end cell row cell f subscript g e s end subscript end cell equals cell F minus m a horizontal ellipsis horizontal ellipsis open parentheses 2 close parentheses end cell end table 

Substitusi persamaan (1) ke persamaan (2), sehingga diperoleh:

2 over 5 m a equals F minus m a 7 over 5 m a equals F a equals fraction numerator 5 F over denominator 7 m end fraction a equals fraction numerator 5 times 100 over denominator 7 times 1 end fraction a equals 71 comma 4 space straight m divided by straight s squared   

Jadi, percepatan bendanya adalah 71,4 m/s2.

Roboguru

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

Roboguru

Sebuah titik materi bergerak melingkar dengan kecepatan sudut awal 20 rad/s. Setelah bergerak menempuh sudut 100 rad, kecepatan menjadi 60 rad/s. Jika momen inersia titik materi tersebut 4 kgm², momen...

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell omega subscript 0 end cell equals cell 20 space text rad/s end text end cell row cell omega subscript t end cell equals cell 60 space text rad/s end text end cell row theta equals cell 100 space text rad end text end cell row I equals cell 4 space text kgm end text squared end cell end table end style 

Ditanya
Besar momen gaya?

Penyelesaian
Mencari percepatan sudut
Titik tersebut bergerak melingkar. Dengan menggunakan persamaan GMBB, maka besar percepatan sudutnya:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell omega subscript t squared end cell equals cell omega subscript 0 squared plus 2 alpha theta end cell row cell 60 squared end cell equals cell 20 squared plus 2 alpha times 100 end cell row 3600 equals cell 400 plus 200 alpha end cell row 3200 equals cell 200 alpha end cell row alpha equals cell 3200 over 200 end cell row blank equals cell 16 space text rad/s end text squared end cell end table end style 

Besar momen gaya
Dengan menggunakan persamaan hubungan antara momen gaya dan percepatan sudut, maka besar momen gayanya adalah:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row tau equals cell I alpha end cell row blank equals cell 4 times 16 end cell row blank equals cell 64 space text Nm end text end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Pada sebuah katrol yang berjari-jari 10 cm dililitkan tali dan ujung tali diberi beban 0,4 kg (g = 10 m/s2) sehingga katrol berputar. Apabila momen kelembaman katrol 4 × 10·3 kgm2, maka besar tegangan...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R = 10 cm

m = 0,4 kg

g = 10 m/s2

I = 4×10-3 kg·m2

Ditanya:

T = ...?

Jawab:

Pada sistem ini terdapat dua gerak yaitu benda melakukan gerak translasi dan katrol bergerak rotasi. Oleh karena itu tinjau masing-masing gerak.

  • Gerak Rotasi (tinjau katrol)

sum tau equals I alpha space space T R equals I a over R space space space space T equals I a over R squared space space space space T equals 4 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times fraction numerator a over denominator 0 comma 1 squared end fraction space space space space T equals 0 comma 4 a 

  • Gerak translasi (tinjau benda)

space space space space space space space space space space space space space space space space sum F equals m a space space space space space space space space space space space space space space W minus T equals m a 0 comma 4 cross times 10 minus 0 comma 4 a equals 0 comma 4 a space space space space space space space space space space space space space space space space 0 comma 8 a equals 4 space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space a equals 5 space straight m divided by straight s squared 

Maka, besar tegangan tali adalah

T equals 0 comma 4 a space space equals 0 comma 4 cross times 5 T equals 2 space straight N 

Jadi, besar tegangan pada tali adalah 2 N. Sehingga jawaban yang benar adalah D.    

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