Rahayu M
13 September 2023 17:24
Rahayu M
13 September 2023 17:24
Pertanyaan
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 momentum sudut!
2
1
Y. Frando
05 Oktober 2023 08:44
<p>Jawaban yang benar adalah 1 kgm<sup>2</sup>s.</p><p> </p><p>Diketahui:</p><p>Silinder pejal (I = 1/2 mR<sup>2</sup>)</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> </p><p>Ditanya:</p><p>L = ...?</p><p> </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> </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> </p><p>Selain itu, ketika benda berotasi terdapat momentum sudut yang bekerja senilai:</p><p>L = I x ω.</p><p> </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>L = momentum sudut (kg.m^2.s)</p><p>I = momen inersia (kg.m^2).</p><p> </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> </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/s<sup>2</sup>.</p><p> </p><p>Lalu, hitung kecepatan sudutnya yaitu:</p><p>ωt = ω0 ± α.t</p><p>ω = 0 + 16(5)</p><p>ω = 80 rad/s.</p><p> </p><p>Maka, momentum sudut silinder pejalnya adalah:</p><p>L = I x ω</p><p>L = (1/2 mR<sup>2</sup>) x ω</p><p>L = (1/2 x 10 x (0,05)<sup>2</sup>) x 80 </p><p>L = 1 kgm<sup>2</sup>s.</p><p> </p><p>Jadi, momentum sudutnya adalah 1 kgm<sup>2</sup>s.</p>
Jawaban yang benar adalah 1 kgm2s.
Diketahui:
Silinder pejal (I = 1/2 mR2)
R = 5 cm = 0,05 m
m = 10 kg
t = 5 s
s = 10 m
Ditanya:
L = ...?
Jawab:
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:
(a). ωt = ω0 ± α.t
(b). θ = (ω0 . t) ± (1/2 . α . t²)
(c). ωt² = ω0² ± 2.α.θ.
Selain itu, ketika benda berotasi terdapat momentum sudut yang bekerja senilai:
L = I x ω.
Keterangan:
θ = sudut tempuh (rad)
ω0 = kecepatan sudut awal (rad/s)
ωt = kecepatan sudut akhir (rad/s)
α = percepatan sudut (+) atau perlambatan sudut (-)
t = waktu tempuh (s)
L = momentum sudut (kg.m^2.s)
I = momen inersia (kg.m^2).
Dari kasus di atas, hitung sudut tempuhnya yaitu:
s = θ x R
θ = s/R
θ = 10/0,05
θ = 200 rad.
Selanjutnya hitung percepatan sudut yaitu:
θ = (ω0 . t) ± (1/2 . α . t²)
200 = (0 . 5) + (1/2 . α . 5²)
200 = 1/2 . α . 25
α = 200/12,5
α = 16 rad/s2.
Lalu, hitung kecepatan sudutnya yaitu:
ωt = ω0 ± α.t
ω = 0 + 16(5)
ω = 80 rad/s.
Maka, momentum sudut silinder pejalnya adalah:
L = I x ω
L = (1/2 mR2) x ω
L = (1/2 x 10 x (0,05)2) x 80
L = 1 kgm2s.
Jadi, momentum sudutnya adalah 1 kgm2s.
· 0.0 (0)
Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?
Tanya ke AiRIS
Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!
LATIHAN SOAL GRATIS!
Drill Soal
Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian
Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!
