Mohon bantu ya, batang AB homogen = 1,5 M dengan massa 0,6 kg dapat berputar bebas tanpa gesekan pada bidang Alfa jika gaya F = 10 n selalu bersudut 37 derajat terhadap AB maka waktu f bekerja agar tepat kecepatan sudut batang menjadi 100 rad/s adalah

terimakasih

Mohon bantu ya, batang AB homogen = 1,5 M dengan massa 0,6 kg dapat berputar bebas tanpa gesekan pada bidang Alfa jika gaya F = 10 n selalu bersudut 37 derajat terhadap AB maka waktu f bekerja agar tepat kecepatan sudut batang menjadi 100 rad/s adalah

Jawaban Terkonfirmasi

Waktu F bekerja agar tepat kecepatan sudut batang menjadi 100 rad/s adalah 11,25 s.

Pembahasan :

Pada kali ini kita hanya membahas poin-poin penting sesuai soal saja yaitu hubungan kecepatan sudut, kecepatan linear, dengan gaya putar. Suatu benda yang bergerak berputar memiliki unsur utama yaitu kecepatan sudut ( $bold {omega}$ ). Kecepatan sudut ini adalah kecepatan yang ditempuh dalam sudut putaran tertentu. Kecepatan sudut ini memiliki hubungan yang erat dengan kecepatan linear yang dapat dirumuskan dengan :

$boxed {bold {omega = frac{v}{r}}}$

Dengan ketentuan :

$omega$ = kecepatan sudut (rad/s)
v = kecepatan linear (m/s)
r = jari-jari putar (m)

Adapun, jika sudah sampai ke tahap kecepatan linear, maka gunakan hubungan antara menghitung gaya, percepatan, kecepatan, dan waktu. Gunakan persamaan berikut :

$boxed {sum F = m times a}$

$boxed {bold {sum F = m times frac{Delta v}{t}}}$

Dengan ketentuan :

$sum F$ = resultan gaya (N)
m = massa benda (kg)
a = percepatan gerak (m/s²)
∆v = perubahan kecepatan (m/s)
t = selang waktu (s)

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

F = gaya yang bekerja = 10 N
m = massa benda = 0,6 kg
r = jari-jari putar = 1,5 m => anggap gaya tepat mengenai ujung benda
$theta$ = sudut elevasi = 37°
$omega$ = kecepatan sudut = 100 rad/s

Ditanya : t = selang waktu = … s

Jawaban :

Cari kecepatan linear dari perputaran tersebut, gunakan rumus yang telah ada.

$omega = frac{v}{r}$

$100 = frac{v}{1,5}$

$v = 100 times 1,5 = boxed {150 : m/s}$

Cari waktunya dengan cara sebagai berikut, masukkan kecepatan (v) dan gunakan $cos(theta)$ :

$sum F = m times a$

$F . cos(theta) = m times frac{v}{t}$

$10 . cos (37) = 0,6 times frac{150}{t}$

$10 times 0,8 = 0,6 times frac{150}{t}$

$8 = frac{90}{t}$

$8.t = 90$

$t = frac{90}{8} = boxed {11,25 : s}$

Pelajari Lebih Lanjut :

Menghitung momen inersia benda berputar dan perubahan poros brainly.co.id/tugas/30267679
Menghitung momentum sudut suatu benda berputar brainly.co.id/tugas/154154

Detail Soal :

Kelas : 11

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 1 – Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan

Kata Kunci : menghitung selang waktu; pengaruh gaya terhadap rotasi benda; benda berotasi

Kode Kategorisasi : 11.6.1

Gambar Jawaban