Jawaban:

3,83 rad/s

Penjelasan:

ω = √(2gh / r)

Di mana:

ω = kecepatan sudut (dalam rad/s)

g = percepatan gravitasi (sekitar 9,8 m/s²)

h = ketinggian air dalam tangki

r = jari-jari silinder

Dalam kasus ini, kita diberi tahu bahwa tangki silinder terbuka memiliki tinggi 2 m dan garis tengah 1 m, serta berisi 1,5 m air.

Mari kita hitung jari-jari silinder terlebih dahulu:

r = garis tengah / 2

r = 1 / 2

r = 0,5 m

Kemudian, untuk menghitung ketinggian air dalam tangki, kita perlu mengurangi tinggi tangki dengan tinggi air dalam tangki:

h = tinggi tangki - tinggi air

h = 2 - 1,5

h = 0,5 m

Sekarang kita bisa masukkan nilai-nilai tersebut ke dalam persamaan kinematika rotasi:

ω = √(2gh / r)

ω = √(2 x 9,8 x 0,5 x 1,5 / 0,5)

ω = √(14,7)

ω = 3,83 rad/s

Jadi, kecepatan sudut maksimum tangki silinder terbuka saat berputar pada sumbu geometrisnya adalah sekitar 3,83 rad/s.