Video solusi : Pada gambar di samping, katrol berupa sebuah silinder pejal dengan massa 4 kg dan jari-jari 4 cm. Sementara itu, massa A=2 kg dan massa B=8 kg(g=10 m/s^2). Jika sistem bergerak dan katrol ikut berputar, maka percepatan sistem adalah ....

How to find hari ini kita akan membahas soal tentang dinamika rotasi di mana pada soal terdapat katrol yang terbuat dari silinder pejal dengan massa 4 Kg kita sebut sebagai MK dan jari-jari 4 cm kita sebut sebagai R kita ubah satuan yang menjadi meter dengan cara dibagi 100 sementara itu terdapat beban a dan b yang massanya adalah massa a 2 kg kita sebut Ma dan massa B kita sebut MB 8 kg. Jika percepatan gravitasinya adalah 10 m dan jika sistem ini bergerak dan katrol nya ikut berputar berapakah percepatan sistem atau kita sebut sebagai ayah percepatan linear maksudnya nah disini kita akan berlaku Hukum Newton 2 untuk gerak translasi dan rotasi gimana untuk gerak translasi akan berlaku Sigma f atau resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada benda itu samamasak di kali percepatan linier Kemudian untuk yang gerak rotasi maka Sigma torsi atau resultan dari momen Gayanya itu = I atau momen inersia benda kali percepatan sudut Alfa di mana torsi itu sendiri sama dengan gaya F di Cross dengan R yah di mana er ini adalah lengan gaya kemudian Cross di sini menandakan bahwa F dan harus saling tegak lurus kemudian di sini karena massa b nya lebih besar maka kemungkinan gerak dari hitam yaitu seperti ini b nya turun a nya naik kemudian di sini ada katrolnya itu berputar dengan percepatan sudut Alfa searah putaran jarum jam kita akan Uraikan untuk gaya-gaya yang bekerja pada benda a terlebih dahulu yang pertama ada gaya berat benda itu sama dengan massa kali percepatan gravitasi G kemudian ada gaya tegangan tali ke atas kita sebut A dan percepatan a adalah ke atasnya a kecilKemudian di sini akan berlaku berarti karena geraknya translasi berlaku Sigma F = Ma Sigma f atau resultan gaya pada benda A Sin Alfa = kita ambil karena di sini percepatannya ke atas maka yang ke atas itu arah positif sehingga di sini tea-nya positif maksudnya negatif sama dengan massa kali percepatan kemudian akan kita dapatkan berarti tak hanya itu sama dengan Ma nantinya Kita pindah ke kanan menjadi positif Kemudian untuk benda B akan ada gaya gaya berat b e b = massa B dikali percepatan gravitasi dan gaya tegangan tali t. B. Kemudian percepatan yang ke bawah akan berlaku Sigma B resultan gaya pada benda b. = kita ambil karena di sini percepatannya ke bawah maka ke bawah itu sebagai arah positif ya tinggal di sini mb-nya positifnegatif = MB sehingga kita dapatkan pbb-nya itu mbg mim dan ba Oke selanjutnya disini kita akan lihat untuk katrol gaya yang bekerja pada katrol sehingga menyebabkan katrol itu berputar adalah ta dan TB tadi di mana Teh akan menarik katrol nya seperti ini dan TB seperti ini ya kemudian di sini karena geraknya rotasi maka akan berlaku Sigma torsi = Alfa yang di sini kita akan meninjau besarnya saja sama dengan dan kita ambil karena di sini Alfa yang searah putaran jarum jam maka kita ambil torsi yang searah jarum jam itu sebagai arah positif ya tinggal di sini pasti yang pertama TB dikali dengan lengan Gayanya itu adalah dari titik kerja gaya ke titik pusat rotasi seperti iniR maka di sini Dedek dikali R positif Karena menyebabkan katrol yang berputar searah putaran jarum jam kemudian t a r ini adalah torsi akibat lengan Gayanya ini ke sini R juga tapi negatif karena menyebabkan katrolnya berputar berlawanan arah jarum jam sama dengan momen inersia katrol i di kali percepatan sudut Alfa momen inersia katrol yang diputar porosnya itu sama dengan momen momen inersia silinder pejal ya karena pada soal dinyatakan bahwa itu adalah silinder pejal yaitu momen inersia-nya setengah massa katrol jari-jari kuadrat kita bisa masukkan ke sini tbr minta Ar = setengah mkr kuat alfanya percepatan sudut itu sama dengan percepatan linear dibagi jari-jari kemudian disini kita bisa eliminasi airnya seperti ini maka akan menyisakan TB minta sama denganMK kemudian kita masukkan pb-nya mdc mdc kemudian tanya Ma ditambah Mage tapi karena di sini negatif ya berarti ini menjadi negatif semua = setengah MK yang ada hanya kita pindah ke ruas kanan Emba dan ma ke kanan menjadi positif kemudian setelah itu kita keluarkan G dan namanya seperti ini maka akan kita dapatkan itu Ge dikali MB mi ma dibagi setengah MK MA + NBkemudian di sini akan kita masukkan ya angkanya percepatan gravitasi adalah 10 m d 8 M 2 m k 4 kemudian 4 ini bisa kita dengan duanya = 2 hasilnya adalah 5 meter per sekon kuadrat percepatan nya Hingga dari soal tadi yang jawaban tepat adalah jawaban yang Oke semoga bisa membantu sampai jumpa pada pembahasan berikutnya