Roboguru

Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang pada kecepatan sudut  sebesar 1,5 putaran per sekon di atas lantai licin dengan momen inersia  sebesar . Kemudian kedua tangannya dilipat menyilang di dadanya. Pasangan yang mungkin dari  dan  pada kondisi akhir tersebut adalah... (EBTANAS)

Pertanyaan

Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang pada kecepatan sudut open parentheses omega close parentheses sebesar 1,5 putaran per sekon di atas lantai licin dengan momen inersia open parentheses I close parentheses sebesar 6 space kgm squared. Kemudian kedua tangannya dilipat menyilang di dadanya. Pasangan yang mungkin dari omega dan I pada kondisi akhir tersebut adalah...

(EBTANAS)

  1.  

  2.  

  3.  

  4.  

  5.  

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell omega subscript 1 end cell equals cell 15 space putaran divided by straight s end cell row cell I subscript 1 end cell equals cell 6 space kgm squared end cell end table 

Ditanyakan:

Pasangan yang mungkin dari omega dan I pada kondisi akhir?

Penyelesaian:

Saat penari balet berputar dengan kedua tangan terentang dan ketika kedua tangan dilipat di dada, tidak ada momen gaya luar yang bekerja pada penari balet. Maka berlaku hukum kekekalan momentum sudut seperti berikut;

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell L subscript 1 end cell equals cell L subscript 2 end cell row cell I subscript 1 omega subscript 1 end cell equals cell I subscript 2 omega subscript 2 end cell row cell open parentheses 1 comma 5 close parentheses open parentheses 6 close parentheses end cell equals cell I subscript 2 omega subscript 2 end cell row cell I subscript 2 omega subscript 2 end cell equals cell 9 space kgm squared putaran divided by straight s end cell end table 

Jari-jari putaran ketika tangan terentang lebih besar dibandingkan jari-jari putaran saat kedua tangan dilipat di dada. Karena momen inersia berbanding lurus dengan kuadrat jari-jari partikel terhadap poros benda, maka momen inersia ketika tangan terentang lebih besar dari momen inersia ketika kedua tangannya dilipat menyilang di dada I subscript 1 greater than I subscript 2.

Jadi, pasangan yang mungkin dari omega dan I pada kondisi akhir tersebut adalah 2 putaran per sekon dan 4 comma 5 space kgm squared.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

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

Seorang penari berputar di atas lantai datar yang gesekannya diabaikan. Dalam posisi tangan dan kaki tidak dibentangkan momen inersia  I  dan kecepatan sudutnya  2,4πrad/s. Kemudian kedua tangan dan s...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

ω1=2,4πrad/sI1=Ikg.m2(tidakdibentang)I2=1,6Ikg.m2(dibentangkan)t=8s          

Ditanya: nsaatω2terjadi=...?      

Penyelesaian:

Tidak ada torsi eksternal yang bekerja pada penari, maka momentum sudut bersifat kekal.
L1=L2I1×ω1=I2×ω2ω2=I2I1×ω1ω2=1,6II×2,4πω2=1,5πrad/s. 

Selanjutnya hitung banyak putaran yang terjadi tiap sekon:

ω2=1,5πsrad×2πrad1putaranω2=0,75putaran/s.

Maka, selama  = 8 s, banyak putaran yang dihasikan adalah:

n=ω2×tn=0,75×8n=6putaran.  

Dengan demikian, selama 8 sekon penari tersebut melakukan putaran sebanyak 6,0 kali.

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

0

Roboguru

UN 2019 ( Soal tipe penalaran dan Terapan )  Pada saat piringan A berotasi 120 rpm (Gambar1 ), piringan B diletakkan diatas piringan A (Gambar2) sehingga kedua piringan berputar dengan poros yang sam...

Pembahasan Soal:

Diket: undefined = 100 gram; undefined = 300 gram; undefined = 50 cm; undefined = 30 cm; undefinedbegin mathsize 14px style omega subscript A end style = 120 rpm.

Ditanya: begin mathsize 14px style omega to the power of apostrophe end style = ...?

begin mathsize 14px style omega subscript B end style = 0 karena belum berputar saat piringan A berputar.

begin mathsize 14px style L subscript a w a l end subscript equals L subscript g a b u n g a n end subscript I subscript A omega subscript A plus I subscript B omega subscript B equals left parenthesis I subscript A plus I subscript B right parenthesis omega to the power of apostrophe omega to the power of apostrophe equals 1 comma 92 straight pi space rad times straight s to the power of negative 1 end exponent end style    

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.undefined 

2

Roboguru

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...

Pembahasan Soal:

Momentum sudut adalah ukuran kekuatan gerak rotasi benda . Momentum sudut dilambangkan L, dan besarnya bergantung dari momen inersia dan kecepatan sudut benda.

Diketahui:

m subscript A equals 2 space kg omega subscript A equals 50 space rad divided by straight s r subscript A equals 0 comma 2 space straight m m subscript B equals 4 space kg omega subscript B equals 200 space rad divided by straight s r subscript B equals 0 comma 1 space straight m R o d a space d i a n g g a p space s i l i n d e r space p e j a l space I equals 1 half m r squared

Ditanya: Kecepatan sudut akhir open parentheses omega close parentheses dan apakah energi kinetik kekal?

Jawaban:

Pada soal ini, berlaku hukum kekekalan momentum sudut, dimana besar momentum awal sama dengan momentum akhir (saat roda bersentuhan).

Kita gunakan persamaan hukum kekekalan momentum sudut

M o m e n t u m space s u d u t space a w a l equals m o m e n t u m space s u d u t space a k h i r L equals L apostrophe I subscript A times omega subscript A plus I subscript B times omega subscript B equals open parentheses I subscript A plus I subscript B close parentheses times omega 1 half m subscript A open parentheses r subscript A close parentheses squared times omega subscript A plus 1 half m subscript B open parentheses r subscript B close parentheses squared times omega subscript B equals open parentheses 1 half m subscript A open parentheses r subscript A close parentheses squared plus 1 half m subscript B open parentheses r subscript B close parentheses squared close parentheses times omega 1 half times 2 times open parentheses 0 comma 2 close parentheses squared times 50 plus 1 half times 4 times open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared times 200 equals open parentheses 1 half times 2 times open parentheses 0 comma 2 close parentheses squared plus 1 half times 4 times open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared close parentheses times omega 2 plus 4 equals 0 comma 06 times omega 6 equals 0 comma 06. omega omega equals fraction numerator 6 over denominator 0 comma 06 end fraction equals bold 100 bold space bold rad bold divided by bold s

Jadi, besar kecepatan sudut akhir adalah 100 rad/s

Untuk mengetahui kekekalan energi kinetik, kita hitung masing-masing energi kinetik sebelum dan sesudah roda bersentuhan.

E n e r g i space k i n e t i k space s e b e l u m space left parenthesis E subscript K right parenthesis E subscript K equals 1 half I subscript A times omega subscript A squared plus 1 half I subscript B times omega subscript B squared E subscript K equals 1 half times 1 half times m subscript A times open parentheses r subscript A close parentheses squared times omega subscript A squared plus 1 half times 1 half times m subscript B times open parentheses r subscript B close parentheses squared times omega subscript B squared E subscript K equals 1 fourth times 2 times open parentheses 0 comma 2 close parentheses squared times 50 squared plus 1 fourth times 4 times open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared times 200 squared E subscript K equals 50 plus 4 equals 54 space straight J E n e r g i space k i n e t i k space s e s u d a h space left parenthesis E subscript K apostrophe right parenthesis E subscript K apostrophe equals 1 half left parenthesis I subscript A plus I subscript B right parenthesis times omega squared E subscript K apostrophe equals 1 half times open parentheses 1 half times m subscript A times open parentheses r subscript A close parentheses squared plus 1 half times m subscript B times open parentheses r subscript B close parentheses squared close parentheses times omega squared E subscript K apostrophe equals 1 half times open parentheses 1 half times 2 times open parentheses 0 comma 2 close parentheses squared plus 1 half times 4 times open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared close parentheses times 100 squared E subscript K apostrophe equals 1 half times open parentheses 0 comma 04 plus 0 comma 02 close parentheses times 100 E subscript K apostrophe equals 1 half times 0 comma 06.100 equals 3 space straight J bold E subscript bold K bold greater than bold E subscript bold K bold apostrophe bold space bold left parenthesis bold Energi bold space bold kinetik bold space bold tidak bold space bold kekal bold right parenthesis

Jadi, selama proses tersebut energi kinetik tidak kekal

1

Roboguru

Pada saat piringan A berotasi 120 rpm (gambar 1), piringan B diletakkan di atas piringan A (gambar 2) sehingga kedua piringan berputar dengan poros yang sama. Massa piringan A = 100 gram dan massa ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

ωA=120rpm=4πrad/smA=100g=0,1kgmB=300g=0,3kgRA=50cm=0,5mRB=30cm=0,3m

Ditanya : kecepatan sudut kedua piringan pada waktu berputar bersama - sama?

Penyelesaian :

Gunakan persamaan Hukum Kekekalan Momentum Sudut

Lawal=LakhirIAωA=(IA+IB)ω21mARA2ωA=(21mARA2+21mBRB2)ω210,10,524π=(210,10,52+210,30,32)ω0,05π=(0,0125+0,0135)ωω=1,92πrad/s

Dengan demikian, besar kecepatan sudut kedua piringan pada waktu berputar bersama - sama adalah 1,92πrad/s

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Seorang penari balet memiliki momen inersia 4 kgm2 ketika lengannya merapat ke tubuhnya, dan 16 kgm2 ketika lengannya terentang. Pada saat kedua lengannya dirapatkan ke tubuhnya, kelajuan putaran pena...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style I subscript italic 1 equals 4 space kgm squared I subscript italic 2 equals 16 space kgm squared omega subscript italic 1 equals 12 space bevelled putaran over straight s end style 

Untuk menentukan kelajuan putar saat penari merentangkan lengannya, maka dapat digunakan hukum kekekealan momentum sudut, yaitu:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell L subscript italic 1 end cell equals cell L subscript italic 2 end cell row cell I subscript italic 1 omega subscript italic 1 end cell equals cell I subscript italic 2 omega subscript italic 2 end cell row cell 4 cross times 12 end cell equals cell 16 omega subscript italic 2 end cell row 48 equals cell 16 omega subscript italic 2 end cell row cell omega subscript italic 2 end cell equals cell 48 over 16 end cell row cell omega subscript italic 2 end cell equals cell 3 space bevelled putaran over straight s end cell end table end style 

Jadi, kelajuan putar penari saat merentangkan lengannya adalah 3 begin mathsize 14px style bottom enclose bevelled bold putaran over bold s bold. end enclose end style

4

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