Page 19 - Bahan Ajar Interaktif Dinamika Rotasi
P. 19

m
                     =

                                                                                 Contoh Soal
                     m

                   a
                   1. Sebuah silinder pejal bermassa 10 kg berada diatas permukaan yang kasar ditarik gaya F =
                   s   50 N seperti diperlihatkan pada gambar berikut!
                       Tentukan percepatan gerak silinder jika jari-jarinya adalah 40 cm!
                   s
                       Diketahui :
                   a   m = 10 kg

                          = 50 m
                       ⃗
                   b   r = 40 cm = 0,04 cm
                       Ditanyakan : Percepatan gerak silinder?
                   e
                       Jawab :
                   n   Tinjau gerak rotasi :

                   d       ⃗                                      Tinjau gerak translasi :
                                                                      ⃗
                                                                            ⃗
                   a         1                                               
                                    ⃗
                       ⃗
                                  2
                                   .                              ⃗    ⃗     ⃗
                             2                                                  
                                                                        ⃗
                             1
                                                                               ⃗
                       ⃗
                   (                                              50        10   (Persamaan 2)
                                  ⃗
                             2                                    Substitusi persamaan 1 dan 2
                   k       1
                                                                        ⃗
                                                                               ⃗
                       ⃗
                                ⃗
                                                                  50        10  
                   g       2                                      50   5     10  
                                                                         ⃗
                                                                                ⃗
                           1
                       ⃗
                                                                                2
                                 ⃗
                   )         . 10                                      3,33       
                                                                  ⃗

                           2
                       ⃗
                            5   (Persamaan 1)
                   2. Sebuah barel kosong dengan massa 10 kg dan jari-jari 20 cm dilepas dari puncak bidang

                       miring.  Barel  tersebut  menggelinding  sempurna  sepanjang  bidang  miring  dengan  sudut
                                                      2
                                            ⃗
                       kemiringan 30⁰. Jika    = 10 m/s  maka tentukanlah percepatan barel!
                       Diketahui :
                       m = 10 kg        r = 20 cm = 0,2 m
                       θ = 30⁰
                                                          2
                       I silinder tipis berongga, I =           →      1

                       Ditanyakan : percepatan silinder?
                       Jawab :
                       Tinjau gerak rotasi
                                  
                                       
                              (       )
                                  2
                                                          Substitusi persamaan (1) ke persamaan (2)
                                2
                            (     )    2                     sin                 
                                  (Persamaan 1)              sin                 
                       Tinjau gerak translasi                sin      2    
                                                                  sin     100 sin 30°   50
                                                                                              2,5       
                                                                                                       2

                                                                 2          2(10)       20
                          sin                 (Persamaan 2)


                                                                                Dinamika Rotasi dan         19
             Fisika SMA/MA Kelas XI
                                                                             Kesetimbangan Benda Tegar
   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24