sebuah bola pejal ( I = 2/5 mr^2) yang bermasa

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

sebuah bola pejal ( I = 2/5 mr^2) yang bermasa 500 g dan berjari jari 10 cm, mula mjla dalam keadaan diam, kemudian di lepaskan dari atas bidang miring kasar dan mulai menggelinding. jika ketinggian bidang miring h = 1,75 m, besar kecepatan sudut bola saat tiba di dasar bidang miring adalah​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Penjelasan:

Untuk menghitung besar kecepatan sudut bola saat tiba di dasar bidang miring, pertama-tama kita perlu menghitung momen inersia bola tersebut. Momenn inersia bola dapat dihitung dengan menggunakan rumus momen inersia sebuah bola pejal, yaitu I = (2/5)mr^2, dimana I adalah momen inersia bola, m adalah massa bola, dan r adalah jari-jari bola. Dengan menggunakan nilai-nilai yang diberikan dalam pertanyaan, kita dapat menghitung momen inersia bola sebagai berikut:

I = (2/5)m * (r^2) = (2/5) * (500 g) * ((10 cm)^2) = 40000 g cm^2

Selanjutnya, kita perlu menghitung percepatan gravitasi yang bekerja pada bola saat tiba di dasar bidang miring. Kita dapat menggunakan rumus percepatan gravitasi, yaitu g = G * M / r^2, dimana G adalah konstanta gravitasi, M adalah massa bumi, dan r adalah jari-jari bumi. Karena kita tidak diberikan nilai-nilai ini dalam pertanyaan, kita akan menggunakan nilai rata-rata untuk masing-masing variabel tersebut, yaitu G = 6.67 x 10^-11 N m^2 / kg^2, M = 5.97 x 10^24 kg, dan r = 6.371 x 10^6 m. Dengan menggunakan nilai-nilai ini, kita dapat menghitung percepatan gravitasi sebagai berikut:

g = (6.67 x 10^-11 N m^2 / kg^2) * (5.97 x 10^24 kg) / (6.371 x 10^6 m)^2 = 9.8 m/s^2

Setelah menghitung momen inersia dan percepatan gravitasi, kita dapat menggunakan rumus kecepatan sudut, yaitu w = \sqrt(g * h / r), dimana w adalah kecepatan sudut, g adalah percepatan gravitasi, h adalah ketinggian bidang miring, dan r adalah jari-jari bola. Dengan menggunakan nilai-nilai yang telah kita hitung sebelumnya, kita dapat menghitung kecepatan sudut bola saat tiba di dasar bidang miring sebagai berikut:

w = \sqrt((9.8 m/s^2) * (1.75 m) / (10 cm)) = \sqrt((9.8 m/s^2) * (175 cm) / (10 cm)) = \sqrt(980 cm/s^2) = 31.19 cm/s

Jadi, kecepatan sudut bola saat tiba di dasar bidang miring adalah sekitar 31.19 cm/s. Setelah menghitung kecepatan sudut bola, kita dapat melanjutkan perhitungan kecepatan linear bola saat tiba di dasar bidang miring dengan menggunakan rumus kecepatan linear yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu v = w * r. Dengan menggunakan nilai kecepatan sudut yang telah kita hitung, kita dapat menghitung kecepatan linear bola saat tiba di dasar bidang miring sebagai berikut:

v = (31.19 cm/s) * (10 cm) = 311.9 cm/s

Jadi, kecepatan linear bola saat tiba di dasar bidang miring adalah sekitar 311.9 cm/s.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Alsifixie 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: Fri, 10 Mar 23