Sebuah mainan yoyo terbuat dari dua cakram identik yang dihubungkan dengan sumbu silinder pejal berjari-jari R0 dengan massa total yoyo adalah M. Cakram memilik
SBMPTN
febmayasteia
Pertanyaan
Sebuah mainan yoyo terbuat dari dua cakram identik
yang dihubungkan dengan sumbu silinder pejal
berjari-jari R0 dengan massa total yoyo adalah M.
Cakram memiliki massa Mc dan momen inersia Ic. Silinder mempunyai massa Ms dan momen inersia Is. Tali sepanjang l dililitkan pada yoyo. Massa tali ringan
dan tidak ada gesekan antara tali dengan dinding
kedua cakram yoyo. Jika momen inersia total dan massa total yoyo diperbesar menjadi dua kali dari sebelumnya, maka besarnya
percepatan yoyo saat menggelinding ke bawah
adalah…
yang dihubungkan dengan sumbu silinder pejal
berjari-jari R0 dengan massa total yoyo adalah M.
Cakram memiliki massa Mc dan momen inersia Ic. Silinder mempunyai massa Ms dan momen inersia Is. Tali sepanjang l dililitkan pada yoyo. Massa tali ringan
dan tidak ada gesekan antara tali dengan dinding
kedua cakram yoyo. Jika momen inersia total dan massa total yoyo diperbesar menjadi dua kali dari sebelumnya, maka besarnya
percepatan yoyo saat menggelinding ke bawah
adalah…
1 Jawaban
-
1. Jawaban Zenraki
rumus untuk benda yang menggelinding ke bawah adalah :
a = g*sinθ/(1+(I tot/M*R0²))
keterangan :
a = percepatan yoyo (m/s²)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
θ = sudut datang
Ι tot = momen inerisa total ( kgm²)
M = massa yoyo (kg)
R0 = jejari silinder (m)
masukkan θ sebesar 90° karena dia tegak lurus terhadap garis horizontal (yoyo dianggap jatuh secara tegak lurus), sehingga :
a = g/(1+(I tot/M*R0²))
mengingat momen inersia memiliki rumus :
I = m*r²
ket :
I = momen inersia (kgm²)
m = massa benda (kg)
r = jarak terhadap pusat putaran (m)
bisa dilihat bahwa momen inersia berbanding lurus dengan massa benda, sehingga jika momen inersia dan massa yoyo diubah menjadi dua kali lipatnya, maka percepatan tidak mengalami perubahan karena :
2I tot/2*M*R0² = I tot/M*R0²
jadi, percepatan yoyo sebelum dan sesudah diubah adalah sama besarnya.