Iklan

Iklan

Pertanyaan

Suatu sistem katrol memiliki momen inersia I = 1 ,7 kg m 2 , r 1 = 50 cm, dan r 2 = 20 cm.Benda m 1 = 2 kg dan m 2 = 1,8 kgmula-mula ditahan diam dan berada padaketinggian yangsama 20 cm di atas lantai. Katrol dianggap licin dan tali takbermassa. Jika kedua benda dilepaskan, hitung kecepatan benda m 2 sesaat sebelurn benda m 1 menyentuhlantai!

Suatu sistem katrol memiliki momen inersia I = 1 ,7 kg m2r1 = 50 cm, dan r2 = 20 cm. Benda m1 = 2 kg dan m2 = 1,8 kg mula-mula ditahan diam dan berada pada ketinggian yang sama 20 cm di atas lantai. Katrol dianggap licin dan tali tak bermassa. Jika kedua benda dilepaskan, hitung kecepatan benda m2 sesaat sebelurn benda m1 menyentuh lantai!
 

Iklan

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kecepatan benda m 2 sesaat sebelurn benda m 1 menyentuhlantai adalah 0,29 m/s.

 kecepatan benda m2 sesaat sebelurn benda m1 menyentuh lantai adalah 0,29 m/s.

Iklan

Pembahasan

Diketahui : I = 1 ,7 kg m 2 r 1 = 50 cm =0,5 m r 2 = 20 cm = 0,2 m g = 10 m/s 2 m 1 = 2 kg ( w 1 = 20 N) m 2 = 1,8 kg( w 2 = 18N) v 0 =0 m/s h = 20 cm = 0,2 m DItanya : v 2 Penyelesain : Torsi atau momen gaya adalah gaya pada sumbu putar yang dapat menyebabkan benda bergerak melingkar atau berputar. Terdapat dua persamaan untuk menghitung momen gaya sebagai berikut. Hubungan percepatan linear dan percepatan sudut dapat dituliskan pada persamaan berikut. Hitung masing-masing tegangan tali menggunakan persamaan Hukum II Newton. Sistem benda 1 Sistem benda 2 Hitung percepatan sudut sistem katrol menggunakan persamaan torsi. T 1 berputar berlawanan jarum jam sehingga T 1 positif sedangkan T 2 berputar searah jarum jam sehingga T 2 negatif. Hitung percepatan masing-masing benda. HItung waktu benda 1 sesaat sebelum menyentuh tanah. Hitung kecepatan benda 2. Dengan demikian,kecepatan benda m 2 sesaat sebelurn benda m 1 menyentuhlantai adalah 0,29 m/s.

Diketahui :

I = 1 ,7 kg m2

r1 = 50 cm =0,5 m

r2 = 20 cm = 0,2 m

g = 10 m/s2

m1 = 2 kg (w1 = 20 N)

m2 = 1,8 kg (w2 = 18 N)

v= 0 m/s

h = 20 cm = 0,2 mspace

DItanya :v2

Penyelesain :

Torsi atau momen gaya adalah gaya pada sumbu putar yang dapat menyebabkan benda bergerak melingkar atau berputar. Terdapat dua persamaan untuk menghitung momen gaya sebagai berikut.

tau equals F r tau equals I alpha 

Hubungan percepatan linear dan percepatan sudut dapat dituliskan pada persamaan berikut.

a equals alpha R  

Hitung masing-masing tegangan tali menggunakan persamaan Hukum II Newton.

Sistem benda 1

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum for blank of F end cell equals cell m subscript 1 a subscript 1 end cell row cell w subscript 1 minus T subscript 1 end cell equals cell m subscript 1 alpha r subscript 1 end cell row cell 20 minus T subscript 1 end cell equals cell 2 times alpha times 0 comma 5 end cell row cell 20 minus T subscript 1 end cell equals alpha row cell 20 minus alpha end cell equals cell T subscript 1 end cell end table     

Sistem benda 2

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum for blank of F end cell equals cell m subscript 2 a subscript 2 end cell row cell T subscript 2 minus w subscript 2 end cell equals cell m subscript 2 alpha r subscript 2 end cell row cell T subscript 2 minus 18 end cell equals cell 1 comma 8 times alpha times 0 comma 2 end cell row cell T subscript 2 minus 18 end cell equals cell 0 comma 36 alpha end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 0 comma 36 alpha plus 18 end cell end table   

Hitung percepatan sudut sistem katrol menggunakan persamaan torsi. T1 berputar berlawanan jarum jam sehingga Tpositif sedangkan T2 berputar searah jarum jam sehingga T2 negatif.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum for blank of tau end cell equals cell I alpha end cell row cell T subscript italic 1 r subscript italic 1 minus T subscript italic 2 r subscript italic 2 end cell equals cell I alpha end cell row cell left parenthesis 20 minus alpha right parenthesis 0 comma 5 minus open parentheses 0 comma 36 alpha plus 18 close parentheses 0 comma 2 end cell equals cell 1 comma 7 alpha end cell row cell 10 minus 0 comma 5 alpha minus 0 comma 072 alpha minus 3 comma 6 end cell equals cell 1 comma 7 alpha end cell row cell 6 comma 4 minus 0 comma 572 alpha end cell equals cell 1 comma 7 alpha end cell row cell 6 comma 4 end cell equals cell 1 comma 7 alpha plus 0 comma 572 alpha end cell row cell 6 comma 4 end cell equals cell 2.272 alpha end cell row cell fraction numerator 6 comma 4 over denominator 2.272 end fraction end cell equals alpha row cell 2 comma 8 space rad divided by straight s squared end cell equals alpha end table   

Hitung percepatan masing-masing benda.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell a subscript 1 end cell equals cell alpha r subscript 1 end cell row blank equals cell 2 comma 8 times 0 comma 5 end cell row blank equals cell 1 comma 4 space straight m divided by straight s squared end cell row cell a subscript italic 2 end cell equals cell alpha r subscript italic 2 end cell row blank equals cell 2 comma 8 times 0 comma 2 end cell row blank equals cell 0 comma 56 space straight m divided by straight s squared end cell end table

HItung waktu benda 1 sesaat sebelum menyentuh tanah.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row h equals cell v subscript 0 t plus 1 half a subscript 1 t squared end cell row cell 0 comma 2 end cell equals cell 0 plus 1 half times 1 comma 4 t squared end cell row cell 0 comma 2 end cell equals cell 0 comma 7 t squared end cell row cell fraction numerator 0 comma 2 over denominator 0 comma 7 end fraction end cell equals cell t squared end cell row cell 0 comma 285 end cell equals cell t squared end cell row cell 0 comma 53 space straight s end cell equals t end table 

Hitung kecepatan benda 2.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript 2 end cell equals cell v subscript 0 plus a subscript 2 t end cell row blank equals cell 0 plus 0 comma 56 times 0 comma 53 end cell row blank equals cell 0 comma 29 space straight m divided by straight s end cell end table 

Dengan demikian, kecepatan benda m2 sesaat sebelurn benda m1 menyentuh lantai adalah 0,29 m/s.

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

72

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Suatu sistem katrol memiliki momen inersia I = 1 ,7 kg m 2 , r 1 = 50 cm, dan r 2 = 20 cm.Benda m 1 = 2 kg dan m 2 = 1,8 kgmula-mula ditahan diam dan berada padaketinggian yangsama 20 cm di atas lanta...

13

5.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia