Soal-soal dan Pembahasan Momentum sudut (dinamika rotasi)

Berikut ini adalah soal tentang benda rotasi khususnya pada pokok bahasan tentang benda rotasi, momentum sudut, dan hukum kekekalan momentum sudut. kita bahas secara secara sederhana agar teman-teman dapat memahaminya.

Baca juga :

Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan jawaban yang tepat :

1.Turunkan dari persamaan hukum newton terhadap benda rotasi…

Pembahasan : Kita tahu bahwa hukum newton yang kedua adalah F = ma untuk benda yang bergerak rotasi kita sama-sama mengalikan dengan r (jari-jari) maka persamaan menjadi r. F = m. r. a Dan kita juga tahu percepatan pada gerak rotasi a = α. r maka persamaan dari gerak rotasi menjadi r. F = m. r2. α.

2. F merupakan persamaan vektor karena tegak lurus dengan l maka persamaan dari torsi menjadi τ = r. F.  τ = r2. α Sebuah katrol memiliki jari- jari 5 cm. Massa dari katrol tersebut adalah 5 kg. Dihubngkan dengan sebuah tali yang tetrikat dengan pemberat yang memiliki massa 2 kg. Berapakah lengan torsi yang dilakukan oleh sebuah tali tersebut

Pembahasan : Untuk mencari torsi dari lengan katrol kita pertama mencari momen inersia dahulu karena τ = F.r maka kita dapat mengubah F.r menjadi τ :  τ = r2. α. Sebuah  katrol memiliki jari-jari 5 cm dan massanya adalah 0,5 kg. Dihubungkan dengan tali yang meggantung sebuah beban. dapat dilihat pada gambar berikut :




soal dinamika rotasi

beban tersebut memliki masa yang 2 kg. Berapakah besar momen inersia dan lengan torsi.

Pembahasan : pada soal diatas kita haruss mencari momen inersia dari katrol tersebut. Katrol tersebut merupakan salh satu dari bentuk silinder pejal. Maka momen inersia pada lengan katrol adalah

I = 1/2. m. r2.
I = 1/2 0,5 (0,05)2.
I = 0,0625 kg m2.

Jadi jawaban untuk momen inersia katrol adalah 0,0625 kg m2. Maka torsi yang dihasilkan katrol adalah Ï„ = F.r untuk mencari F maka F = W maka W = m .g = 2 .10 = 20 N. Ï„ = F.r = 20 . 0.5 = 10 N. Dari soal no 2 tentukan kecepatan katrol tersebut;

Pembahasan : dari soal diatas kita akan mencari percepatan katrol pada no 2 maka kita akan mencari percepatan katrol tersebut dengan

τ = I. α.

τ = I. α. 10 = (0,0625) α
α = 10 /(0,0625)

Jadi jawaban percepatan diats adalah α = 10 /(0,0625)

3. Sebuah silinder pejal yang bermassa 1,5 kg. Memiliki jari-jari 8, 5 cm. Menggelinding pada lantai dengan kecepatan 15 m/s. tentukan v puncak pada silinder tersebut

Pembahasan : Diketetahui :

Massa silinder = 1,5 kg, Jari-jari silinder = 8,5 cm, Laju silinder = 15 m/s

Pertanyaan : berapakah kecepatan silinder ketika berada dipuncak … ?

Jawab :

V puncak = 2 VPM   V puncak = 2. 15 m/s = 30 m/s

Jadi kecepatan pada 30 m/s. Dari soal nomor tentukan kecepatan sudut pada silinder tersebut adalah 30 m/s

Pembahasan : kita akan mencari kecepatan sudut dari silinder diatas. Kecepatan sudut dirumuskan deengan w = VPM

w = 15 /8,5 = 1,5 rad/s

Demikian soal dan pembahasan torsi dan momentem sudut kali ini jika ada slah kata maupun pembahsan saya minta maaf Semoga bermanfaat. Kritik dan saran bisa ditulis ke kotak komentar atau dikirim melalui: [email protected]


      



    
Scroll to Top