• Fisika
  • Statika Kelas 11 SMA
  • Keseimbangan dan Dinamika Rotasi
  • Momentum Sudut

Video solusi : Perhatikan sistem katrol seperti gambar di samping, katrol berupa silinder pejal homogen yang dapat berotasi tanpa gesekan terhadap sumbunya yang tetap. Massa beban m1 = m2, massa katrol M M = 2m, massa beban m2 = 3m, dan diameter katrol d. Jika percepatan gravitasi g dan sistem bergerak tanpa pengaruh gaya luar, percepatan sudut rotasi katrol sebesar

Teks video

halo friend di sini ada sistem katrol dan kita akan mencari percepatan sudut rotasi dari katrolnya percepatan sudutnya kita namakan alvar di soal diketahui bahwa massa yang M2 ini 3 m lebih besar daripada massa yang satu yaitu = n makanan arah berputarnya kesini searah jarum jam jari-jari dari katrolnya R massanya m besar kemudian kita Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada sistem ini t1 dan t2 ini adalah tegangan tali di sini dan di sini jadi T1 bekerja pada katrol yang bekerja pada katrol Adapun t1 dan t2 yang arahnya ke atas ini masing-masing bekerja pada benda ini yang ke-1 di sini bekerja pada benda ini berat dari benda yang satu yang ini kita namakan bisa satu ini benda yang kedua yang ini beratnya W1 ini beratnya W 2 kemudian karena disini untuk katrolnya ini ya dia berputar dengan percepatan sudut tertentu maka kita akan menggunakan hukum 2 Newton untuk dinamika rotasi yaitu Sigma torsi = y dikali Alfa resultan momen gaya yang bekerja pada katrol ini terhadap porosnya dalam hal ini Seharusnya ini adalah titik pusat dari katrol ini ya sama dengan momen inersia dikali percepatan sudut Oke jadi kita sedang fokus pada katrol ini terlebih dahulu ya perhatikan di sini ada dua gaya maka nada 2 torsi yang bekerja pada katrol ini torsi yang Bukan T2 kita namakan torsi 2 torsi yang dihasilkan T1 kita namakan torsi 1. Nah disini untuk topi yang berusaha memutar salak untuk torsi yang berusaha memutar katrolnya ini yang searah jarum jam atau yang searah dengan arah putar dari katrolnya ini kita kasih pada posisi yang berlawanan arah dengan arah putar dari katrol yang ke sini kita pastikan dan negatif dari torsi 2 min 1 = I dikali Alfa porsi 2 porsi yang dihasilkan oleh T2 yang mana torsi itu merupakan Perkalian antara gaya dan saling tegak lurus dengan gaya adalah jarak dari gaya itu bekerja ke porosnya karena itu disini kita hanya akan peduli dengan gaya Yang bekerja Salat kita hanya akan peduli dengan gaya-gaya yang tegak lurus dengan lengan gaya nya saja dan kita tidak akan peduli dengan gaya yang bekerja di poros. Mengapa karena gaya yang bekerja di poros tidak akan memutar katrolnya ya atau torsi yang dihasilkan nya sama dengan nol gara-gara dengan Gayanya itu sama dengan nol seperti itu Oke jadi sekarang lagi torsi yang dihasilkan T2 berarti itu adalah torsi dua yaitu sama dengan gaya T 2 x dengan lengannya atau jarak dari T2 ini bekerja ke porosnya yang merupakan jari-jari dari katrolnya yaitu r = p 1 dikali dengan r = i dikali Alfa ini bisa kita faktorkan menjadi r * t 2 min 1 Momen inersia dari Patrol Ok untuk katrol bentuknya adalah silinder pejal maka momen inersia dari katrol yaitu momen inersia dari silinder pejal yang kemudian rumusnya itu adalah = Mr kuadrat dibagi dengan 2 kemudian Alfa percepatan sudutnya sama dengan percepatan 2 yaitu A dibagi dengan jari-jari r dan Tentu saja besar percepatan linear dari katrolnya = besar percepatan dari benda M1 3 = besar percepatan dari benda yang M2 seperti itu kedua ruas B dibagi dengan R menghasilkan T2 Min t 1. = Kejadian ini setengahnya kita tulis 0,5 yang kemudian perhatikan bahwa n besarnya disini diketahui yaitu massa katrol adalah 2 kali dari Jadi kita masukkan ini 2 x m kecil seperti itu hingga T 2 min t 1 = ma. Oke kemudian kita perhatikan benda yang kedua karena dia mendapatkan percepatan a maka dengan menggunakan hukum 2 Newton lagi tetapi untuk gerak translasi yaitu Sigma F C2 = M2 a resultan gaya dalam arah sumbu y yang bekerja pada benda yang kedua ini = M 2 * a M2 adalah massa dari benda yang ini kemudian disini perhatikan untuk gaya yang arahnya searah dengan arah gerak dari M2 yang ke bawah ini dikasih tanda yang berlawanan arah dikasih tanda negatif Woi gua minta gua = M2 a kemudian kita masukkan ya jadi M2 nya diketahui yaitu Masukkan ke sini M2 nya 3 m. Jadi kan ini 3 Ma kita pindahkan ke ruas kiri jadi min 3,2 adalah berat dari benda yang kedua rumusnya itu adalah massa dari benda yang keduanya itu yaitu 3 m * c g adalah percepatan gravitasi bumi kemudian lakukan hal ini untuk benda yang pertama masih menggunakan hukum 2 Newton Sigma F G 1 = M 1 A dan Sultan gaya dalam arah sumbu y yang pertama ini ya sama dengan m1 m1 adalah massa dari benda yang pertama ini kemudian disini untuk gaya yang searah dengan arah gerak dari m satunya yang ke atas ini dikasih tanda positif yang ke bawah yang berlawanan arah dikasih tanda negatif jadi t11 sama 1 a maka T1 = ini kita pindahkan ke ruas kanan jadi M 1 dikali dengan G yang berat dari benda yang pertama itu adalah massa dari benda yang pertama M1 dikali dengan G yang mana yang satunya itu adalah m seperti itu kemudian didapatkan teh satunya menjadi seperti ini perhatikan untuk yang kedua di sini ini akan kita ganti dengan yang ini ya kita subtitusi ini kesini jadi 3 MG 3 m. A dikurangi yang ke-1 yang di sini ini akan kita ganti dengan yang ini aja dingin MG + a = ma lalu tinggal kita rapikan jadi 3 MG dikurangi MG hasilnya 2 mg kemudian min 3 m ma minum Ma jadinya kan Min 44 dikurangi lagi jadi min 5 sama dengan nol kedua ruas Dengan m hingga 2 G = 5 a artinya 2 G = jadikan 2 G = 5 MS kemudian ini berarti kan jadi kan tadi percepatan linier itu rumusnya adalah percepatan sudut Alfa dikali dengan R seperti itu maka 2 G = 5 Alfa Nah di sini kan tidak ada variabel jari-jari R Yang ada hanyalah variabel ini diameter yang mana kita tahu bahwa jari-jari itu adalah diameter D dibagi dengan 2 akhirnya Alfa = 2 * 2 hasilnya 4 jadi 4 G per 5 G inilah besar percepatan sudut Dari Rotasi rohingya biopsi jawabannya itu adalah yang c. Oke inilah jawabannya sampai jumpa di soal berikutnya

Sukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!