sebuah titik materi bergerak melingkar dengan kecepatan sudut awal 20rad/s.setelah menempuh sudut 100rad,kecepatannya menjadi 60rad/s.jika momen inersia titik m

Pembahasan

Sebuah titik materi bergerak melingkar dengan kecepatan sudut awal 20 rad/s. Setelah menempuh sudut 100 rad, kecepatannya menjadi 60 rad/s. Jika momen inersia titik materi tersebut 4 kgm², momen gaya yang bekerja pada titik tersebut terhadap pusat lingkaran adalah . . .

Ini merupakan persoalan dinamika rotasi. Terdapat gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) dipercepat, momen inersia, dan momen gaya. Dengan adanya perubahan kecepatan sudut dan sudut tempuh, kita hitung percepatan sudut yang akan digunakan bersama dengan momen inersia untuk memperoleh nilai momen gaya atau torsi.

Diketahui

Kecepatan sudut awal ω₀ = 20 rad/s

Kecepatan sudut akhir ω = 60 rad/s

Sudut tempuh Δθ = 100 rad

Momen inersia I = 4 kgm²

Ditanya

Momen gaya

Pengerjaan

Step-1: hitung percepatan sudut (α)

Gunakan salah satu rumus GMBB

[tex] \boxed{\omega^2 = \omega_o^2 + 2\alpha\Delta\Theta } [/tex]

Substitusikan data-data ke dalam rumus

60² = 20² +  2(α)(100)

200α = 3.600 - 400

200α = 3.200

[tex] \boxed{\alpha = 16 \ rad/s^2} [/tex]

Step-2: hitung momen gaya (τ)

Hubungan antara momen gaya, momen inersia, dan percepatan sudut adalah

[tex] \boxed{\tau = I\alpha } [/tex]

τ = (4)(16)

[tex] \boxed{\tau = 64 \ Nm} [/tex]

Dari pengerjaan di atas, diperoleh momen gaya sebesar 64 Nm.

---------------------------------

Perhatikan,

[tex] \boxed{\omega^2 = \omega_o^2 + 2\alpha\Delta\Theta } [/tex]

Rumus GMBB di atas analogi dengan rumus GLBB, yaitu

[tex] \boxed{v^2 = v_o^2 + 2as} [/tex]

------------------------

Simak dan pelajari lebih lanjut

brainly.co.id/tugas/11128919

brainly.co.id/tugas/10465019

Persoalan momen inersia penari balet

brainly.co.id/tugas/9964677

Persoalan menghitung besar momentum sudut

brainly.co.id/tugas/154154

_____________

Kelas          : XI

Mapel         : Fisika

Kategori      : Dinamika Rotasi

Kata Kunci  : titik, materi, gerak, melingkar, berubah, beraturan, GMBB, GLBB, kecepatan, sudut, awal, akhir, rad/s, percepatan, rad/s², momen, inersia, gaya, torsi, bekerja, pusat

Kode : 11.6.1 [Kelas 11 Fisika Bab 1 - Kesetimbangan dan Dinamika Rotasi]