sebuah benda kecil p mulai meluncur dari sebuah puncak suatu

Berikut ini adalah pertanyaan dari erlamgga pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

sebuah benda kecil p mulai meluncur dari sebuah puncak suatu lingkaran tegak licin dengan jari jari r seperi pada gambar nilai cos delta agar benda p akan meninggalkan bidang lingkaran adalah
sebuah benda kecil p mulai meluncur dari sebuah puncak suatu lingkaran tegak licin dengan jari jari r seperi pada gambar nilai cos delta agar benda p akan meninggalkan bidang lingkaran adalah

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.



Hhukum newton yang berkaitan dengan gerak terdapat tiga hukum yakni hukum newton 1 “Bunyi: “Jika resultan gaya yang bekerja pada benda yang sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam. Benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan dengan kecepatan tetap”, hukum newton 2 “Percepatan (perubahan dari kecepatan) dari suatu benda akan sebanding dengan resultan gaya (jumlah gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massa benda.” dan hukum newton 3 “Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada benda yang lain maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya berlawanan”

Pembahasan  

Pada kasus soal diatas akan digunakan dua persamaan dasar yakni kekekalan energi untuk mencari kecepatan benda p saat meninggalkan lingkaran dan yang kedua gunakakan persamaan gerak sentripetal saat meninggalkan lingkaran

Hukum kekekalan energi

Eatas=Ebawah\\mgh_1+\frac{1}{2}mv_1^2=mgh_2+\frac{1}{2}mv_2^2

Perhatikan bahwa dikondisi 1 kecepatan nol karena mulai meluncur dan ketinggian 2 adalah rsin\theta (perhatikan gambar), kemudian bagi persamaan dengan m sehingga

gr+0=\frac{1}{2}v^2+grsin\theta\\gr-grsin\theta=\frac{1}{2}v^2\\v^2=2gr(1-sin\theta)

Kemudian gunakan gaya sentripetal

F_s=m\frac{v^2}{r} \\mgsin\theta -N=m\frac{v^2}{r}

Pada saat benda akan meninggalkan lingkaran maka N=0 karena sudah tidak menyentuh lingkaran, sehingga

mgsin\theta=m\frac{v^2}{r}\\masukkan\: nilai\: v^2\\gsin\theta=\frac{2gr(1-sin\theta)}{r} \\sin\theta=2(1-sin\theta)\\sin\theta=2-2sin\theta\\3sin\theta=2\\sin\theta=\frac{2}{3}

untuk mengetahui nilai cos\theta gunakan segitiga siku siku

sisi miring=3 sisi depan=2 maka sisi sampingnya

sisi\:samping=\sqrt{3^2-2^2} \\sisi\:samping=\sqrt{9-4} \\sisi\:samping==\sqrt{5}

sehingga

cos\theta=\frac{samping}{miring} \\cos\theta=\frac{\sqrt{5}} {3} \\Jadi\: nilai\: cos\theta=\frac{\sqrt{5}} {3}

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang hukum newton yomemimo.com/tugas/7001482

2. Materi tentang gaya yomemimo.com/tugas/9990644

3. Materi tentang Hukum newton yomemimo.com/tugas/18830384

Detil jawaban  

Kelas: 10

Mapel: Fisika

Bab: Bab 6 - Hukum Newton (Gerak)

Kode: 10.6.6

Kata Kunci: Gaya, hukum newtonHhukum newton yang berkaitan dengan gerak terdapat tiga hukum yakni hukum newton 1 “Bunyi: “Jika resultan gaya yang bekerja pada benda yang sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam. Benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan dengan kecepatan tetap”, hukum newton 2 “Percepatan (perubahan dari kecepatan) dari suatu benda akan sebanding dengan resultan gaya (jumlah gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massa benda.” dan hukum newton 3 “Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada benda yang lain maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya berlawanan”Pembahasan  Pada kasus soal diatas akan digunakan dua persamaan dasar yakni kekekalan energi untuk mencari kecepatan benda p saat meninggalkan lingkaran dan yang kedua gunakakan persamaan gerak sentripetal saat meninggalkan lingkaranHukum kekekalan energi[tex]Eatas=Ebawah\\mgh_1+\frac{1}{2}mv_1^2=mgh_2+\frac{1}{2}mv_2^2[/tex]Perhatikan bahwa dikondisi 1 kecepatan nol karena mulai meluncur dan ketinggian 2 adalah rsin[tex]\theta[/tex] (perhatikan gambar), kemudian bagi persamaan dengan m sehingga[tex]gr+0=\frac{1}{2}v^2+grsin\theta\\gr-grsin\theta=\frac{1}{2}v^2\\v^2=2gr(1-sin\theta)[/tex]Kemudian gunakan gaya sentripetal[tex]F_s=m\frac{v^2}{r} \\mgsin\theta -N=m\frac{v^2}{r}[/tex]Pada saat benda akan meninggalkan lingkaran maka N=0 karena sudah tidak menyentuh lingkaran, sehingga[tex]mgsin\theta=m\frac{v^2}{r}\\masukkan\: nilai\: v^2\\gsin\theta=\frac{2gr(1-sin\theta)}{r} \\sin\theta=2(1-sin\theta)\\sin\theta=2-2sin\theta\\3sin\theta=2\\sin\theta=\frac{2}{3}[/tex]untuk mengetahui nilai [tex]cos\theta[/tex] gunakan segitiga siku sikusisi miring=3 sisi depan=2 maka sisi sampingnya[tex]sisi\:samping=\sqrt{3^2-2^2} \\sisi\:samping=\sqrt{9-4} \\sisi\:samping==\sqrt{5}[/tex]sehingga [tex]cos\theta=\frac{samping}{miring} \\cos\theta=\frac{\sqrt{5}} {3} \\Jadi\: nilai\: cos\theta=\frac{\sqrt{5}} {3}[/tex]Pelajari lebih lanjut  1. Materi tentang hukum newton https://brainly.co.id/tugas/70014822. Materi tentang gaya https://brainly.co.id/tugas/99906443. Materi tentang Hukum newton https://brainly.co.id/tugas/18830384Detil jawaban  Kelas: 10Mapel: FisikaBab: Bab 6 - Hukum Newton (Gerak)Kode: 10.6.6Kata Kunci: Gaya, hukum newton

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh alfiyan1994 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: Sun, 03 Feb 19