Sebuah silinder pejal dengan jari-jari 5 cm dan massa 10 kg, berotasi di atas bidang datar kasar selama 5 s dan menempuh jarak 10 m. Tentukan percepatan sudut!

<p>Jawaban yang benar adalah 16 rad/s².</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Silinder pejal (I = 1/2 mR²)</p><p>R = 5 cm = 0,05 m</p><p>m = 10 kg</p><p>t = 5 s</p><p>s = 10 m</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>α = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah gerak melingkar berubah beraturan (GMBB). GMBB memiliki ciri-ciri kecepatan sudut yang berubah-ubah dan percepatan sudut konstan. Adapun rumus yang berlaku pada GMBB adalah:</p><p>&nbsp;</p><p>(a). ωt = ω0 ± α.t</p><p>(b). θ = (ω0 . t) ± (1/2 . α . t²)</p><p>(c). ωt² = ω0² ± 2.α.θ.</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>θ = sudut tempuh (rad)</p><p>ω0 = kecepatan sudut awal (rad/s)</p><p>ωt = kecepatan sudut akhir (rad/s)</p><p>α = percepatan sudut (+) atau perlambatan sudut (-)</p><p>t = waktu tempuh (s).</p><p>&nbsp;</p><p>Dari kasus di atas, hitung sudut tempuhnya yaitu:</p><p>s = θ x R</p><p>θ = s/R</p><p>θ = 10/0,05</p><p>θ = 200 rad.</p><p>&nbsp;</p><p>Selanjutnya hitung percepatan sudut yaitu:</p><p>θ = (ω0 . t) ± (1/2 . α . t²)</p><p>200 = (0 . 5) + (1/2 . α . 5²)</p><p>200 = 1/2 . α . 25</p><p>α = 200/12,5</p><p>α = 16 rad/s².</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, percepatan sudutnya adalah 16 rad/s².</p>