Roboguru

Seorang penari berdiri di atas lantai es licin dan berputar di tempatnya seperti pada gambar. Mula-mula penari tersebut berputar dengan menyilangkan kedua tangan di dadanya (gambar A). Kemudian penari tersebut kembali berputar sambil merentangkan kedua tangannya (gambar B). Pernyataan pada tabel di bawah ini yang benar berkaitan dengan kedua keadaan penari di atas adalah ....

Pertanyaan

Seorang penari berdiri di atas lantai es licin dan berputar di tempatnya seperti pada gambar.

Mula-mula penari tersebut berputar dengan menyilangkan kedua tangan di dadanya (gambar A). Kemudian penari tersebut kembali berputar sambil merentangkan kedua tangannya (gambar B). Pernyataan pada tabel di bawah ini yang benar berkaitan dengan kedua keadaan penari di atas adalah ....

  1. begin mathsize 14px style Momen space Inersia space left parenthesis straight I right parenthesis  straight I subscript straight A space equals space straight I subscript straight B  Momentum space Sudut space left parenthesis straight L right parenthesis  straight L subscript straight A space less than space straight L subscript straight B end style

  2. begin mathsize 14px style Momen space Inersia space left parenthesis straight I right parenthesis  straight I subscript straight A space greater than space straight I subscript straight B  Momentum space Sudut space left parenthesis straight L right parenthesis  straight L subscript straight A space equals space straight L subscript straight B end style

  3. begin mathsize 14px style Momen space Inersia space left parenthesis straight I right parenthesis  straight I subscript straight A space greater than space straight I subscript straight B  Momentum space Sudut space left parenthesis straight L right parenthesis  straight L subscript straight A space greater than space straight L subscript straight B end style

  4. begin mathsize 14px style Momen space Inersia space left parenthesis straight I right parenthesis  straight I subscript straight A space less than space straight I subscript straight B  Momentum space Sudut space left parenthesis straight L right parenthesis  straight L subscript straight A space less than space straight L subscript straight B end style

  5. begin mathsize 14px style Momen space Inersia space left parenthesis straight I right parenthesis  straight I subscript straight A space less than space straight I subscript straight B  Momentum space Sudut space left parenthesis straight L right parenthesis  straight L subscript straight A space equals space straight L subscript straight B end style

Pembahasan Soal:

Sesuai dengan hukum kekekalan momentum.

straight L subscript straight A equals straight L subscript straight B  straight I subscript straight A space straight omega subscript straight A equals straight I subscript straight B space straight omega subscript straight B

Saat penari balet menyilangkan kedua tangan di dadanya, maka kecepatan putar penari balet menjadi lebih besar dibandingkan saat kedua tangan penari balet direntangkan.

straight omega subscript straight A greater than straight omega subscript straight B

Kecepatan putar berbanding terbalik dengan momen inersia, maka momen inersia penari balet saat kedua tangannya disilangkan di dada lebih kecil dibandingkan momen inersianya saat kedua tangannya direntangkan.

straight I subscript straight A less than straight I subscript straight B

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

R. Maiza

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 16 Desember 2020

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 berdiri di atas lantai es licin dan berputar di tempatnya seperti gambar berikut. Mula-mula penari tersebut berputar dengan menyilangkan kedua tangan, lalu penari menentang- kan kedua ...

Pembahasan Soal:

Momen inersia dinyatakan dengan persamaan :

I=m.r2

Momentum sudut dinyatakan dengan persamaan :

L=I.ω

 

Pada gambar A, ketika pebalet melipat tangan, maka jari-jarinya lebih kecil dibanding gambar B ketika pebalet merentangkan tangan.

Maka

IA<IB

Namun, berlaku hukum kekekalan momentum. Sehingga momentum sudut keduanya tetap sama.

0

Roboguru

Seorang penari Ice Skating memiliki momen inersia sebesar 12 kgm2 saat berputar dengan tangan terentang dan 8 saat berputar dengan tangan merapat. Hitunglah perbandingan energi kinetik penari saat ber...

Pembahasan Soal:

Diket: begin mathsize 14px style I subscript 1 equals 12 space kg space straight m squared end stylebegin mathsize 14px style omega subscript 1 equals omega end stylebegin mathsize 14px style I subscript 2 equals 8 space kg space straight m squared end style.

Ditanya: begin mathsize 14px style E K subscript 1 colon E K subscript 2 end style = ...?

Gunakan kekekalan momentum sudut untuk mencari percepatan sudut tangan merapat.

begin mathsize 14px style L subscript 2 equals L subscript 1 I subscript 2 omega subscript 2 equals I subscript 1 omega subscript 1 omega subscript 2 equals fraction numerator 12 left parenthesis omega right parenthesis over denominator 8 end fraction equals 3 over 2 omega end style 

Gunakan rumus EK rotasi untuk mencari perbandingan energi kinetik.

begin mathsize 14px style E K subscript r o t a s i end subscript equals 1 half I omega squared end style 

begin mathsize 14px style fraction numerator E K subscript 1 over denominator E K subscript 2 end fraction equals fraction numerator begin display style 1 half end style I subscript 1 omega subscript 1 squared over denominator 1 half I subscript 2 omega subscript 2 squared end fraction fraction numerator E K subscript 1 over denominator E K subscript 2 end fraction equals fraction numerator begin display style 12 omega squared end style over denominator 8 left parenthesis begin display style 3 over 2 end style omega right parenthesis squared end fraction fraction numerator E K subscript 1 over denominator E K subscript 2 end fraction equals 2 over 3 end style 

Jadi, perbandingan energi kinetik saat tangan merentang dan merapat adalah 2 : 3.undefined 

0

Roboguru

Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang. Kecepatan putar penari balet 18 rpm. Ketika penari menangkupkan tangannya kecepatan putar menjadi 24 rpm. Jika penari bermassa 54kg dan panjang t...

Pembahasan Soal:

Untuk menjawab soal ini kalian harus memahami tentang hukum kekekalan momentum sudut.

Pada soal diketahui bahwa

Kecepatan putar saat tangan dibentangkan:

Kecepatan putar saat tangan ditangkupkan:

Massa penari:

Panjang tangan penari:

Momen inersia penari setelah menangkupkan tangan dapat diketahui dengan menggunakan hukum kekekalan momentum sudut, yaitu

0

Roboguru

Seorang pelompat indah bermassa 55 kg meloncat meninggalkan papan tumpu dalam konfigurasi lurus dengan kecepatan sudut 0,25 putaran per sekon terhadap pusat massanya. Perenang kemudian menggelungkan t...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
M equals 55 space kg omega subscript 1 equals 0 comma 25 space rad divided by straight s r equals 31 space cm L equals 2 space straight m

Ditanya:
omega subscript 2 equals ?

Jawab:
Kecepatan sudut dimiliki oleh benda yang bergerak rotasi dan dipengaruhi oleh momen inersia. Dimana momen inersia adalah ukuran kelembaman (kecenderungan untuk mempertahankan diri) benda untuk berotasi pada porosnya.

Karena tidak ada gaya dari luar yang bekerja pada perlompat indah left parenthesis tau equals 0 right parenthesis, maka berlaku hukum kekekalan momentum sudut. Jika keadaan 1 adalah ketika badan lurus dan keadaan 2 ketika badan melengkung, maka persamaan kekekalan momentum sudut adalah sebagai 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 end table

Persamaan momen inersia untuk keadaan 1 (ketika badan dalam posisi lurus) adalah
Error converting from MathML to accessible text.

Sementara persamaan momen inersia untuk kondisi 2 (ketika bada dalam posisi bergelung) adalah
I equals 2 over 5 M r squared I equals 2 over 5 times 55 times 0 comma 31 blank squared I equals 2 comma 11 space kgm squared

Untuk mencari nilai kecepatan sudut kondisi 1, 0,25 putaran per sekon dikalikan dengan 2 straight pi (sebanding dengan 1 lingkaran penuh), sehingga omega subscript 1 equals 0 comma 25 cross times 2 straight pi equals 0 comma 78 space rad divided by straight s.

Jika semua nilai disubstitusikan ke persamaan hukum kekekalan momentum sudut, maka persamaannya menjaditable attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes 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 18 comma 33 times 0 comma 78 end cell equals cell 2 comma 11 times omega subscript italic 2 end cell row cell space omega subscript italic 2 end cell equals cell 6 comma 77 space rad end cell end table

Jadi, besar kecepatan sudut ketika penari merapatkan tangan adalah 6,77 rad/s.

2

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