sebuah katrol bermassa M dengan jari jari R dapat berotasi

Berikut ini adalah pertanyaan dari bella19206 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

sebuah katrol bermassa M dengan jari jari R dapat berotasi bebas terhadap sumbu porosnya. seutas tali tak bermassa dililitkan pada permukaan katrol tersebut,kemudian sebuah beban bermassa m dipasang pada ujung tali. mula mula tali berada dibawah katrol. kemudian beban tersebut diangkat setinggi h dan dilepaskan tanpa kecepatan awal. tentukan waktu yang dibutuhkan sejak beban dilepas hingga menempuh jarak 2h, dengan percepatan gravitasi g ke bawah

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Dalam masalah ini, kita dapat menggunakan hukum kekekalan energi untuk menentukan waktu yang dibutuhkan sejak beban dilepas hingga menempuh jarak 2h. Pada saat beban dilepas, energi potensial gravitasi pada beban adalah mgh dan energi kinetiknya adalah nol. Ketika beban telah menempuh jarak 2h, energi potensial gravitasinya adalah mgh/2 dan energi kinetiknya adalah (1/2)mv^2. Oleh karena itu, kita dapat menuliskan persamaan kekekalan energi sebagai berikut:

mgh = (1/2)mv^2 + (1/2)Iω^2

dengan I = (1/2)MR^2 dan ω = v/R. Dalam hal ini, kita dapat mengabaikan energi kinetik rotasi katrol karena katrol dianggap bermassa tak terhingga. Dengan mengganti I dan ω dalam persamaan di atas, kita dapat menyelesaikan untuk v dan kemudian menggunakan persamaan v = gt untuk menentukan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai jarak 2h .

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Timmithy 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, 18 Aug 23