sebuah bola berongga dengan jari jari 80 cm berotasi dengan kecepatan sudut 70 rad/s jika energi kinetik rotasi bola adalah 5 joule dan kecepatan linier sebesar 7 m/s tentukan a. massa bola b. enegi kinetik total
Diketahui :
Sebuah bola berongga dengan jari jari (R) 80 cm berotasi dengan kecepatan sudut (ω) 70 rad/s. Energi kinetik rotasi (Ek rotasi) bola adalah 5 joule dan kecepatan linier (v) sebesar 7 m/s.
Ditanyakan :
a. Massa bola
b. Enegi kinetik total
Pembahasan :
a. Massa bola
Ek rotasi = 1/2 I ω²
Ek rotasi = 1/2 (2/3 m R²) ω²
5 J = 1/3 m x (0,8 m)² x (70 rad/s)²
5 J = 1/3 m x 0,64 m² x 4.900 rad²/s²
5 J x 3 / (0,64 m² x 4.900 rad²/s²) = m
5 J x 3 / (0,64 m² x 4.900 rad²/s²) = m
15 J / 3.136 m² rad²/s² = m
0,004783 kg = m
m = 0,004783 kg
m = 4,783 g
Jadi, massa benda tersebut adalah 4,783 g.
b. Energi kinetik total
Ek total = Ek translasi + Ek rotasi
Ek total = 1/2 mv² + 5 J
Ek total = 1/2 x 0,004783 kg x (7 m/s)² + 5 J
Ek total = 0,002392 kg x 49 m²/s² + 5 J
Ek total = 0,117 J + 5 J
Ek total = 5,117 J
Jadi, energi kinetik total bola berongga tersebut adalah 5,117 J.
Untuk lebih memahami materi, pelajari juga soal berikut :
Semoga membantu 🙂
———-
Kelas : 11
Mapel : Fisika
Kategori : Bab 1 – Kesetimbangan dan Dinamika Rotasi
Kata kunci : kecepatan sudut, rotasi, bola berongga, jari-jari
Kode : 11.6.1