Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut! Sebuah bola pejal homogen ( I = 3 2 M R 2 ) bermassa M = 2 kg menuruni dari puncak bidang miring yag kasar, sehingga bola pejal tersebut menggelinding yang terlihat seperti pada gambar di atas. Jika g = 10 m / s 2 , maka besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah....(gunakan cara konsep kekekalan energi mekanik)

Perhatikan gambar berikut!

Sebuah bola pejal homogen ( $I = \frac{2}{3} M R^{2}$ ) bermassa $M = 2 kg$ menuruni dari puncak bidang miring yag kasar, sehingga bola pejal tersebut menggelinding yang terlihat seperti pada gambar di atas. Jika $g = 10 m / s^{2}$ , maka besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah .... (gunakan cara konsep kekekalan energi mekanik) $\;\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah 6 m/s.

besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah 6 m/s. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: I = 3 2 M R 2 M = 2 kg g = 10 m / s 2 Ditanya: v t ? Jawab: Besar kecepatan bola ketika di dasar bidang miring dapat dicari menggunkan Hukum Kekekalan Energi Mekanik, sehingga: E M 1 E p 1 + E k 1 M g h + 0 M g h = = = = E M 2 E p 2 + E k 2 0 + E k 2 E k 2 Karena bola menggelinding, maka energi kinetik yang bekerja pada bola adalah energi kentik translasi dan energi kinetik rotasi, maka: M g h M g h M g h M g h g h 2 g h v t v t v t = = = = = = = = = E k 2 E k 2 t r an s + E k 2 ro t 2 1 M v t 2 + 2 1 I ω 2 2 1 M v t 2 + 2 1 3 2 M R 2 ω 2 2 1 v t 2 + 2 1 3 2 v t 2 v t 2 ( 1 + 3 2 ) 3 5 2 g h 3 5 2 ( 10 ) ( 3 ) 6 m / s Jadi,besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah 6 m/s.

Diketahui:

$I = \frac{2}{3} M R^{2} M = 2 kg g = 10 m / s^{2}$

Ditanya: $v_{t}$ ?

Jawab:

Besar kecepatan bola ketika di dasar bidang miring dapat dicari menggunkan Hukum Kekekalan Energi Mekanik, sehingga:

$E M_{1} E p_{1} + E k_{1} M g h + 0 M g h = = = = E M_{2} E p_{2} + E k_{2} 0 + E k_{2} E k_{2}$

Karena bola menggelinding, maka energi kinetik yang bekerja pada bola adalah energi kentik translasi dan energi kinetik rotasi, maka:

$M g h M g h M g h M g h g h 2 g h v_{t} v_{t} v_{t} = = = = = = = = = E k_{2} E k_{2 t r an s} + E k_{2 ro t} \frac{1}{2} M v_{t}^{2} + \frac{1}{2} I ω^{2} \frac{1}{2} M v_{t}^{2} + \frac{1}{2} \frac{2}{3} M R^{2} ω^{2} \frac{1}{2} v_{t}^{2} + \frac{1}{2} \frac{2}{3} v_{t}^{2} v_{t}^{2} (1 + \frac{2}{3}) \frac{2 g h}{\frac{5}{3}} \frac{2 ( 10 ) ( 3 )}{\frac{5}{3}} 6 m / s$

Jadi, besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah 6 m/s. $\;\;$

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

4.7 (7 rating)

Wulan Mega Mustika

Pembahasan terpotong Pembahasan tidak menjawab soal

Halosayamanusia

Pembahasan lengkap banget Ini yang aku cari! Mudah dimengerti Bantu banget Makasih ❤️

Rashika

Pembahasan lengkap banget

Pertanyaan serupa

Sebuah silinder dengan massa m dan jari-jari r berada di atas bidang miring, kemudian silinder menggelinding. Jika momen inersia silinder I = 2 1 m r 2 , tentukan perbandingan kecepatan saat silinde...

3.7

Jawaban terverifikasi

Sebuah silinder pejal dengan massa 20 kg dan jari-jari 10 cm menggelinding pada bidang miring kasar dengan sudut kemiring 3 7 ∘ . Jika g = 10 m/s 2 , tentukan kecepatan silinder setelah menempuh jarak...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah batang homogen dengan massa m dan panjang l diberi engsel pada salah satu ujungnya sehingga batang bebas berotasi. Batang dinaikkan sehingga posisinya horizontal, kemudian dibebaskan dari keada...

4.3

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola berongga dilepaskan dari puncak bidang miring yang memiliki ketinggian 3 meter dari bidang alasnya. Jika bola dapat menggelinding murnii dan percepatan gravitasi Bumi g = 10 ms -2 , kecepa...

4.5

Jawaban terverifikasi

Sebuah roda massanya 0,5 kg dapat menggelinding tanpa slip menuruni sebuah bidang miring. Tinggi bidang miring ke alasnya adalah 1,6 m. Jika g = 10 m.s -2 dan kecepatanawal roda adalah nol, kecepatan ...

5.0

Jawaban terverifikasi