Sebuah Piringan bermassa m = 10 kg, berjari R =

Berikut ini adalah pertanyaan dari melvidilvina pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah Piringan bermassa m = 10 kg, berjari R = 20 cm dengan momen inersia I = mR² menggelinding turun pada bidang miring AB dengan sudut kemiringan 37° dari keadaan diam di A pada ketinggian y = 500 m. Tentukan:(a) kecepatan piringan di B, dengan meluncur,
(b) kecepatan piringan di B, dengan menggelinding​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menggunakan hukum kekekalan energi mekanik. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah energi mekanik total sistem tidak berubah selama proses terjadi, jika tidak ada interaksi eksternal dengan sistem tersebut. Energi mekanik total terdiri dari energi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep). Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki oleh benda karena kecepatannya, sedangkan energi potensial merupakan energi yang dimiliki benda karena posisinya dalam medan gravitasi.

Energi mekanik total (E) pada titik A adalah:

E = Ek + Ep

Energi mekanik total (E) pada titik B adalah:

E = Ek + Ep

Dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik, kita dapat menuliskan:

E (A) = E (B)

Sekarang kita bisa menghitung energi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep) pada titik A dan B.

Energi kinetik (Ek) pada titik A adalah nol karena piringan berada dalam keadaan diam di titik A.

Energi potensial (Ep) pada titik A adalah:

Ep (A) = mgh

= 10 kg * 9.8 m/s² * 500 m

= 49000 J

Energi kinetik (Ek) pada titik B adalah:

Ek (B) = 1/2 * m * v²

= 1/2 * 10 kg * v²

Energi potensial (Ep) pada titik B adalah:

Ep (B) = mgh

= 10 kg * 9.8 m/s² * h

Dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik, kita dapat menuliskan:

49000 J = 1/2 * 10 kg * v² + 10 kg * 9.8 m/s² * h

Untuk mengetahui kecepatan piringan di titik B, kita perlu mengetahui tinggi h di titik B. Tinggi di titik B dapat dihitung dengan menggunakan trigonometri.

Dengan menggunakan teorema sinus, kita dapat menghitung tinggi h di titik B sebagai berikut:

h = y / sin (θ)

= 500 m / sin (37°)

= 866.58 m

Dengan menggunakan nilai h yang telah dihitung, kita dapat menghitung kecepatan piringan di titik B dengan menyelesaikan persamaan di atas.

Kecepatan piringan di titik B ad

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh rafifarsyapradpcjufk dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sat, 18 Mar 23