Page 98 - MODUL DINAMIKA ROTASI

MODUL DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Jadi, resultan momen gaya yang bekerja pada batang terhadap titik A:
  =  −   +   −   4

3
2
A
1
  = 0 mN − 8 mN + 15 mN − 24 mN
A
  = − 17 mN
A
Momen gaya bernilai negatif (-) karena arah putaran batangnya searah jarum jam.

3. Pembahasan
a) Penyelesaian soal dapat dilakukan dengan menggunakan konsep gerak
menggelinding dan konsep momen inersia.

b) Diketahui: v = 0,8 m/s Ditanya: kelajuan cakram saat ketinggian 0,18 m (v)?
0
h -h = 0,18 m
0
Jawab:
Berdasarkan hukum kekekalan energi mekanik
dapat ditulis:

EK + EK + EP = EK + EK + EP
trans 1 rot 1 1 trans 2 rot 2 2

1 2 1 2 1 2 1 2
mv + I  mgh = mv + I  + + mgh
2 0 2 0 0 2 2

1 v
Untuk cakram pejal homogen I = mr dengan  = , diperoleh
2
2 r
2 2
1 v 2 + 1 1 2  v  0  + gh = 1 v + 1 1 2  v  + gh
2
. mr 
. mr
2 0 2 2   r   0 2 2 2  r   
1 v 2 + 1 v 2 + gh = 1 v + 1 v + gh
2
2
2 0 4 0 0 2 4
3 v 2 + gh = 3 v + gh
2
4 0 0 4
3 v = 3 v 2 + gh − gh
2
4 4 0 0
3 v = 3 v 2 + ( g h − ) h
2
4 4 0 0
3 v = 2 3 (0,8) + 2 10(0,18)
4 4
3 v = 2 0,48 1,8
+
4
3 v = 2,28
2
4

85