• Fisika
  • Statika Kelas 11 SMA
  • Keseimbangan dan Dinamika Rotasi
  • Momen Gaya

Video solusi : Sebuah silinder pejal yang bermassa 6 kg berada pada bidang horizontal kasar (mu =0,4). Silinder ini ditarik gaya horizontal F seperti yang ditunjukkan gambar. Nilai gaya maksimum F agar silinder tetap menggelinding tanpa slip adalah .... F

Teks video

Lego Friends di sini kita akan bahas soal tentang gerak menggelinding atau aplikasi dari dinamika gerak rotasi a imanadi soal diketahui bahwasanya sebuah silinder Enggak biasanya untuk silinder pejal sendiri momen inersia I = setengah dikali dengan m massa dari Bendanya ya silindernya disini dikali dengan R itu jari-jari dari benda silinder dikuadratkan di sini ya yang bermassa di sini massanya 16 kg berada pada bidang horizontal kasar dengan nilai minimumnya koefisien gesekan nya itu dia sebesar 0,4 silinder ini ditarik dengan gaya horizontal F seperti yang ditunjukkan pada gambar yang ditanyakan di soal adalah nilai gaya maksimum F agar silinder tetap asli atau di sini FM ya sama dengan berapa Nah kalau kita Gambarkan ih gayanya ya Ma gaya yang bekerja pada silinder pejal ininya Maka ada yang arahnyaBawah itu sebesar gaya beratnya kemudian ada yang tegak lurus bidang itu gaya normalnya dan juga ada gaya yang berlawanan arah geraknya di sini arahnya ke kiri ada kecil yaitu gaya geseknya kita misalkan untuk yang vertikal itu sumbu y yang horizontal sumbu x ya makan di sini pertama kali ya, Kita harus mencari nilai dari gaya normalnya maka disini untuk mencari nilai ya berarti kita pakai sumbu yang vertikal di mana dia pada sumbu vertikal itu gunanya tidak bergerak karena hanya geraknya itu di sumbu horizontal ya. Makasih mbak, fb-nya resultan gaya yang bekerja pada sumbu y atau vertikal ya sama dengan nol misalkan dia yang ke atas kita nggak positif yang ke bawah negatif ya makan di sini hanya positif dan negatif sama dengan nol atau TV pindah ruas kanan n sama dengan W makanya dia m massa dari benda nya disini silinder dikali dengan Ki percepatan gravitasinya maka ya 6 masanyaPercepatan gravitasi kan dia 10 meter per sekon pangkat dua ya makan 6 * 10 = 60 Newton dan selanjutnya kita nyari nih percepatan maksimum dari Bendanya ya agar dia tetap menggelinding tanpa slip maka kita memakai rumus dari momen inersia total yang bekerja pada benda ini dimana momen inersia total yang bekerja pada benda ini itu sia-sia itu sama dengan momen inersia nya dikali dengan alfa. Itu percepatan sudut dari silindernya ya di sini nggak ingat bahasanya untuk versi sendiri itu kan rumusnya gaya dikali dengan airnya. Ya itu dia Jarak tegak lurus gayanya terhadap poros putar nya nama kan di sini di atas yang disebabkan oleh F besar kemudian W dan juga ya jadi apa sinol karena dia Gayanya itu menabrak porosnya artinya artinya ya Jarak tegak lurus antaraIya tersebut terhadap porosnya dia pasti nol hingga tinggal fb-nya ya di sini F kecilnya itu gaya geseknya itu Jarak tegak lurus dari gaya gesek terhadap porosnya itu sebesar jari jari-jari silinder ini ya makan di sini ya karena torsi sendiri kan dia tadi rumusnya gaya dikali dengan Jarak tegak lurus antara gaya tersebut terhadap porosnya ya anak-anak di sini terus yang disebabkan oleh gaya gesek sendiri juga searah dengan arah putaran dari benda maka nilainya positif sehingga ya tinggal f x dengan Arya F kecil dikali dengan R = karena dia merupakan silinder pejal maka momen inersia iya = setengah Mr kuadrat a dia nah kemudian untuk Alfa sendiri percepatan sudut itu dia a percepatan linear dengan R itu jari-jari dari silindernya di sini ya nama Kadis ini nilai dari R nya bisa kita cara semua ya ingat juga nih bahasanya untuk gaya gesek sendiriRumusan diam dik, alien itu dia koefisien gaya gesek dikali dengan gaya normal ya sama dengan di sini setengah kali m yaitu 6 ya dikali dengan makamnya tadi 0,4 hanya 60 = 3 atau 24 = 3 a aturannya 24/3 soalnya sama dengan 8 meter per sekon pangkat dua benda setelah kita tahu nilainya ya Ani itu kan dia merupakan percepatan maksimum dari silinder ini agar silinder ini itu menggelinding tanpa slip ya makanya di sini Kalau kita tinjau pada sumbu horizontal Jangan bergerak maka ya berdasarkan hukum 2 Newton Sigma f x y = m. * a atau resultan gaya yang bekerja pada sumbu x atau sumbu y sendal ini sama dengan massa dari silindernya dikali dengan a percepatan dari sendirinya ini tadi ya Nah berarti yang searah dengan arah gerak benda kan di sini ada FM yaAyah yang positif yang kecilnya dia negatif maka SMS kecil sama dengan untuk sms sendiri di sini itu tadi gaya maksimum nya agar dia tanpa slip makan di sini ya pakainya percepatan maksimum ya. Tadi hanya itu pakai yang 8 meter per sekon pangkat 2 maka 6 * 8 di sini nggak FM dikurang tadi kayaknya itu udah kita cari dari perhitungan sebelumnya itu udah belum 4 = 6 * 848 jadi SMS = 48 Min 24 mendaraskan jadi + 2 = 72 Newton sehingga pada kasus di soal nilai gaya maksimum F agar silinder tetap menggelinding tanpa slip adalah 72 Newton sampai jumpa di soal berikut

Sukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!