Berikut ini adalah pertanyaan dari MedikaSurya pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
(Ngasal Report, Benar jawaban terbaik)
Sebuah cincin tipis dengan pusat massa O dan berjari - jari R terdiri dari setengah cincin seragam bermassa m1 dan setengah cincin seragam bermassa m2, dengan m2 > m1. Cincin tersebut berada dalam posisi "berdiri" pada suatu permukaan horizontal yang kasar. Diketahui percepatan gravitasi sebesar g ke bawah.
a. Jika pada O diberikan kecepatan horizontal sebesar Vo, tentukan nilai minimum Vo agar cincin tersebut dapat bergerak menggelinding membuat putaran penuh tanpa slip. Berapakah nilai Vo untuk kasus khusus m2 = m1 dan jelaskan makna fisisnya!
b. Jika cincin tersebut yang mula - mula diam pada bidang horizontal kemudian diberi simpangan kecil sehingga dapat berosilasi pada bidang horizontal, tentukan periode osilasi kecil cincin tersebut. Juga, apakah yang terjadi untuk kasus m2 = m1, jelaskan makna fisisnya!
c. Cincin tersebut sekarang diletakkan pada suatu permukaan bidang miring dengan sudut kemiringan terhadap horizontal sebesar α. Tentukan besar sudut maksimum α agar cincin tersebut tetap dalam keadaan setimbang.
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Jawaban:
a. Formula dari kecepatan awal minimum (Vo) adalah:
jika m1 = m2
Vo = 0 m/s (tidak ada kecepatan minimum yang diperlukan)
b. Formula dari periode (T) adalah:
Jika m1 = m2
T = 0 sekon (Tidak akan terjadi osilasi)
c. Formula dari besar sudut maksimum (α), adalah:
Jika m1 = m2
α = 0 (Tidak ada sudut maksimum yang mungkin, yang membuat sistem dalam kondisi setimbang)
Penjelasan:
Penjelasan terlampir di gambar berikut
![Jawaban:a. Formula dari kecepatan awal minimum (Vo) adalah:[tex]v_{0}= \sqrt{\frac{(m2-m1)\\10gR}{(m1+m2)\pi } }[/tex]jika m1 = m2Vo = 0 m/s (tidak ada kecepatan minimum yang diperlukan)b. Formula dari periode (T) adalah:[tex]T = 2 \sqrt{\frac{(m2-m1)2\pi R}{(m1+m2)g} }[/tex]Jika m1 = m2T = 0 sekon (Tidak akan terjadi osilasi)c. Formula dari besar sudut maksimum (α), adalah:[tex]\alpha = tan^{-1} (\frac{2(m2-m1)}{\pi (m1+m2)} )[/tex]Jika m1 = m2α = 0 (Tidak ada sudut maksimum yang mungkin, yang membuat sistem dalam kondisi setimbang)Penjelasan:Penjelasan terlampir di gambar berikut](https://id-static.z-dn.net/files/d8b/7a2854ba0fcd1b38c9abcf5898fd1662.png)
![Jawaban:a. Formula dari kecepatan awal minimum (Vo) adalah:[tex]v_{0}= \sqrt{\frac{(m2-m1)\\10gR}{(m1+m2)\pi } }[/tex]jika m1 = m2Vo = 0 m/s (tidak ada kecepatan minimum yang diperlukan)b. Formula dari periode (T) adalah:[tex]T = 2 \sqrt{\frac{(m2-m1)2\pi R}{(m1+m2)g} }[/tex]Jika m1 = m2T = 0 sekon (Tidak akan terjadi osilasi)c. Formula dari besar sudut maksimum (α), adalah:[tex]\alpha = tan^{-1} (\frac{2(m2-m1)}{\pi (m1+m2)} )[/tex]Jika m1 = m2α = 0 (Tidak ada sudut maksimum yang mungkin, yang membuat sistem dalam kondisi setimbang)Penjelasan:Penjelasan terlampir di gambar berikut](https://id-static.z-dn.net/files/d8d/98781dc1dc904d24a80bb19a51b501e5.png)
![Jawaban:a. Formula dari kecepatan awal minimum (Vo) adalah:[tex]v_{0}= \sqrt{\frac{(m2-m1)\\10gR}{(m1+m2)\pi } }[/tex]jika m1 = m2Vo = 0 m/s (tidak ada kecepatan minimum yang diperlukan)b. Formula dari periode (T) adalah:[tex]T = 2 \sqrt{\frac{(m2-m1)2\pi R}{(m1+m2)g} }[/tex]Jika m1 = m2T = 0 sekon (Tidak akan terjadi osilasi)c. Formula dari besar sudut maksimum (α), adalah:[tex]\alpha = tan^{-1} (\frac{2(m2-m1)}{\pi (m1+m2)} )[/tex]Jika m1 = m2α = 0 (Tidak ada sudut maksimum yang mungkin, yang membuat sistem dalam kondisi setimbang)Penjelasan:Penjelasan terlampir di gambar berikut](https://id-static.z-dn.net/files/d82/2a18eacd5032927cd360404856f9d4ad.png)
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh immedikape0pjp 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, 07 May 22