SERI OSN : 8 KESETIMBANGAN ROTASI

Soal : OSN SMA

Sebuah kulit bola homogen (globe) berputar pada sumbu vertikal di atas penumpu tanpa gesekan. Seutas tali ringan melilit khatulistiwa globe dan melalui katrol yang digantungi beban kecil yang dapat bergerak turun karena pengaruh gravitasi. Tentukan laju benda setelah turun sejauh h dari keadaan diam. (Dalam satuan m, g, h, I, r, dan v).

Pembahasan :

 

EP_Beban = EK_Beban + EK_Katrol + EK_Globe

Kedua ruas kiri dan kanan kita kalikan 2, sehingga kita peroleh persamaannya menjadi

Kemudian nilai inersia globe kita subsitusikan ke dalam persamaan I_G = 2/3 MR².

Selanjutnya kita memasukkan v = Ꞷ.R dengan maksud agar kita dapat memperoleh nilai kecepatan v.

Sehingga sekarang menjadi,

Kemudian kita tarik nilai v² ke luar

Kedua ruas kembali kita kali 3, sehingga persamaannya menjadi.

Dan akhirnya kita dapat memperoleh nilai kecepatan, v :

Demikian pembahasan soal OSN kali ini, semoga bermanfaat, terima kasih.

SUMATIF 1 FISIKA KELAS XI MIPA