Video solusi : Silinder tipis berongga, silinder pejal, bola tipis berongga, dan bola pejal diletakkan diam di puncak suatu bidang miring. Semua benda tersebut memiliki massa dan jari- jari sama. Benda-benda tersebut kemudian dibebaskan pada saat yang bersamaan. Bagaimanakah urutan bendabenda tersebut ketika mencapai dasar bidang? Jelaskan jawaban Anda.

Ini terdapat soal perpaduan antara energi mekanik dan momen inersia untuk lebih memahami soal ini kita akan menuliskan diketahui dalam bentuk ilustrasi gambar disini Terdapat 4 benda yaitu silinder tipis berongga silinder pejal bola tipis berongga dan bola pejal. Letakkan diam di puncak suatu bidang miring jadi terdapat bidang miring seperti ini. Jadi keempat benda itu diletakkan di atas seperti ini. Setelah itu benda itu memiliki massa yang sama dan jari-jari sama setelah beberapa saat kemudian dilepaskan pada saat yang bersamaan sampai di titik yang paling bawah di sini kita sebut titik a dan titik BKetika mencapai dasar bidang berarti disini ditanyakan urutan sampai Dasar atau bisa kita dengan v, maka dasar untuk mengerjakan soal ini kita akan berangkat dari energi sebagai berikut energi mekanik di posisi posisi energi mekanik adalah hasil penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetiknya tinggal kita jabarkan untuk yang energi potensial sama dengan energi potensial sama dengan ditambah energi kinetik.rumus ini adalah rumus kekekalan energi mekanik artinya berlaku untuk semua kondisi syaratnya kita mengabaikan hambatan udara mengabaikan gaya gesek jadi benda yang tipis peluang silinder maupun yang bola itu berputar tanpa slip kemudian disini kita akan menguraikan lagi ini masih tetap di posisi a untuk posisi karena ini masih diam Bendanya maka energi kinetik itu adalah bernilai 0 karena itu erat kaitanya dengan kecepatan jika kecepatannya nol atau benda masih diam maka kinetiknya tentu bernilai nol kita bahas untuk benda di posisiketika di posisi B ketinggiannya itu 0 berada di paling bawah energi potensial itu erat kaitanya dengan ketinggian 3 ketinggiannya 030 masih sama di posisi jadi potensialnya a ini akan sama dengan kinetiknya sih kita Uraikan lagi energi potensial itu dirumuskan dengan g * h dengan m adalah massa benda G adalah percepatan gravitasinya dan h adalah ketinggian di sini nilai hanya Kemudian untuk energi di posisi V karena ini adalah Gerak menggelinding maka energi kinetiknya bisa kita Uraikan menjadiRotasi dan energi kinetik translasi nya gerak menggelinding maka ada rotasi kita akan mengurai kiri sama x h x = itu dirumuskan sebagai berikut. Berat adalah inersia-nya Omega adalah kecepatan sudutnya dan energi kinetik adalah massa massa benda tersebut dan P adalah kecepatannya dapat bergerak atau diam atau semuauntuk bergerak kita akan menguraikan lagi harus kirim masih sama setengah inersia atau Omega itu dirumuskan sebagai per r = r itu adalah dari dari benda kuadrat, maka akhirnya juga kita kuadratkan + setengah m kuadrat sama mendapatkan setengah t kuadrat kemudian dikalikan r kuadrat ditambah m ini 12.30 setiap bukunya setengah maka setengahnya bisa kita jadikan satu dan adakuadrat x kuadrat nya juga kita jadikan satu berarti untuk yang sini tinggal ini per r kuadrat ingat kuadratnya juga termasuk ditambah yang setengah x kuadrat tinggal tersisa m-nya saja sekarang kita akan mencari rumus atau persamaan untuk kita sendiri kan v-nya t kuadrat = MG hanya kita tulis kemudian setengahnya Kita pindah ke salah satu ruas penyebutnya kita subtitusikan kita masukkan yang di dalam kurung ini or r kuadrat + m maka ini ada kuadrat maka kita hilangkanjadi dengan √ 2 mg per a kuadrat + m adalah massa gravitasi percepatan gravitasi maksudnya adalah tinggi benda atau posisinya kemudian R adalah jari-jarinya dari sini dapat kita berbanding terbalik dengan ini di sini berada di atas berada di bawah di daerah penyebut seperti ini itu berbanding terbalik sama sama si atas misal dengan M maka jika dengan M maka itu berbanding lurus dengan tapi di sini ketika dengan ini atau inersiaPosisinya berbeda pembilangan penyebut berarti berbanding terbalik Artinya apa itu kecepatan itu inersia Artinya kita ingin menginginkan kecepatannya besar maka kita harus membuat inersia itu menjadi lebih kecil atau sangat kecil berarti urutan benda tersebut ketika mencapai dasar bidang Kita harus mencari mana kecepatan yang paling besar kita cari kecepatan paling besar otomatis momen inersia yang paling kecil berikut ditampilkan momen inersia dari masing-masing benda dari silinder tipis berongga sampai pecel ini rumus silinder rumus inersia ini harus dihafal karena tidak bisa dicari secara manual. Nah kemudian ditanyaurutan benda ketika mencapai dasar bidang tadi sudah kita Jelaskan sudah kita simpulkan bahwa kecepatan itu berbanding terbalik dengan ini jika kita ingin mencari kecepatan yang paling besar kita harus mencari inersia yang paling kecil jadi urutan benda yang paling cepat sampai yang pertama adalah bola pejal karena ini yang paling kecil 2 per 5 kita hanya perlu melihat angka yang depannya yang kedua adalah silinder pejal yang ketiga adalah bola tipis berongga dan yang terakhir adalah silinder tipis berongga jika dijawab secara tulisan jadi seperti ini yang pertama adalah bola pejal ingat urutannya dari yang tercepat pertama bola pejal keduatiga bola tipis berongga dan yang ke 4 silinder tipis berongga inilah jawabannya Terima kasih sampai jumpa selanjutnya