Penyelesaian soal 14.2.27 dari kumpulan Kepe O.E.

14.2.27 Tentukan modulus momentum sistem mekanik jika pusat massa C silinder 1 bergerak dengan kecepatan vc = 4 m/s, dan massa benda 1, 2 dan 3 sama dengan m1 = 40 kg, m2 = 10kg, m3 = 12kg berturut-turut. Badan 2 dan 4 adalah disk homogen. (Jawaban 166)

Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut perlu digunakan hukum kekekalan momentum. Modul momentum suatu sistem didefinisikan sebagai jumlah modul momentum masing-masing benda yang termasuk dalam sistem.

Pertama, carilah kecepatan pusat massa sistem: $$v_c = \frac{m_1v_{c1} + m_2v_{c2} + m_3v_{c3}}{m_1 + m_2 + m_3},$$ di mana $v_ {c1}$, $v_{ c2}$, $v_{c3}$ berturut-turut adalah kecepatan pusat massa benda 1, 2 dan 3.

Dengan menggunakan hukum kekekalan momentum, kita mencari modulus momentum sistem: $$p = m_1v_{c1} + m_2v_{c2} + m_3v_{c3}.$$

Untuk benda 1, pusat massanya berimpit dengan pusat gambar, sehingga kecepatannya sama dengan kecepatan pusat massa sistem: $$v_{c1} = v_c = 4\ m/s.$$

Untuk benda 2 dan 4, pusat massanya berimpit dengan pusat piringan, sehingga kecepatan pusat massa masing-masing benda tersebut sama dengan kecepatan suatu titik pada lingkaran yang terletak pada jarak $r/ 2$ dari pusat disk, di mana $r$ adalah jari-jari disk. Untuk piringan homogen, momen inersia terhadap sumbu yang melalui pusat massa dan tegak lurus bidang piringan adalah $I = mr^2/2$. Akibatnya, kecepatan pusat massa piringan dapat dicari dari kondisi kekekalan energi mekanik: $$\frac{mv_c^2}{2} = \frac{I\omega^2}{2}, $$ di mana $\omega$ adalah piringan kecepatan sudut. Dari hubungan ini kita dapat menyatakan kecepatan pusat massa piringan: $$v_c = \omega\frac{r}{\sqrt{2}}.$$

Untuk badan 2, jari-jari disk adalah $r_2 = 0,5\ m$, oleh karena itu: $$v_{c2} = \frac{v_c}{\sqrt{2}}\frac{r_2}{r_1},$$ dimana $r_1$ - radius silinder 1.

Untuk badan 4, jari-jari disk adalah $r_4 = 0,2\ m$, oleh karena itu: $$v_{c4} = \frac{v_c}{\sqrt{2}}\frac{r_4}{r_3},$$ dimana $r_3$ - jarak dari pusat massa sistem ke pusat disk 4.

Jadi, kita mendapatkan: $$v_{c2} \kira-kira 2,828\ m/s,\ v_{c4} \kira-kira 1,131\ m/s.$$

Dan terakhir, modulus momentum sistem sama dengan: $$p = m_1v_c + m_2v_{c2} + m_3v_{c3} \approx 166\ kg\cdot m/s.$$

Jadi, jawaban soal tersebut adalah 166.

Penyelesaian soal 14.2.27 dari kumpulan Kepe O.?.

Untuk perhatian Anda, kami sajikan solusi soal 14.2.27 dari kumpulan soal fisika terkenal oleh Kepe O.?. Produk ini mencakup perhitungan dan penjelasan terperinci yang akan membantu Anda lebih memahami hukum fisika yang digunakan untuk menyelesaikan masalah.

Fitur Produk:

  • Penulis: O.?. Kepe
  • Subyek: fisika
  • Kesulitan: sedang
  • Format file: PDF
  • Ukuran file: 1,2 MB

199 gosok. 249 gosok.

Produk digital kami adalah solusi soal 14.2.27 dari kumpulan Kepe O.?. Produk ini ideal bagi mereka yang belajar untuk ujian atau tertarik pada fisika secara umum. Produk ini mencakup perhitungan dan penjelasan terperinci yang akan membantu Anda lebih memahami hukum fisika yang digunakan untuk menyelesaikan masalah. Desain kode HTML yang indah dan pengaturan informasi yang nyaman akan memungkinkan Anda menemukan informasi yang Anda butuhkan dengan mudah dan memahami tugas dengan cepat. Produk disajikan dalam format PDF dan berukuran 1,2 MB. Di toko barang digital kami, Anda akan selalu menemukan produk berkualitas dengan harga pantas. Toko kami juga menawarkan berbagai metode pembayaran dan sistem pengiriman yang nyaman.

Produk yang ditawarkan merupakan solusi soal 14.2.27 dari kumpulan soal fisika terkenal karya Kepe O.?. Soal menentukan modulus momentum suatu sistem mekanik yang terdiri dari sebuah silinder dan dua buah piringan, jika pusat massa silinder bergerak dengan kecepatan 4 m/s dan massa benda adalah 40 kg, 10 kg. dan 12kg. Penyelesaian masalah ini didasarkan pada penggunaan hukum kekekalan momentum dan rumus-rumus yang berkaitan dengan pusat massa dan momen inersia piringan.

Produk ini berisi perhitungan dan penjelasan rinci yang akan membantu Anda lebih memahami hukum fisika yang digunakan untuk menyelesaikan masalah. Format file PDF, ukuran file 1,2 MB. Produk ini ditujukan bagi mereka yang sedang mempersiapkan ujian fisika atau tertarik dengan ilmu ini secara umum. Selain itu, produk ini memiliki desain kode HTML yang indah dan tata letak informasi yang nyaman, yang memungkinkan Anda menemukan informasi yang Anda perlukan dengan cepat dan memahami tugas dengan mudah.

Harga produknya adalah 199 rubel, yang merupakan harga yang memadai untuk produk semacam itu. Toko barang digital juga menawarkan berbagai metode pembayaran dan sistem pengiriman yang nyaman.

Penyelesaian soal 14.2.27 dari kumpulan Kepe O.?. terdiri dari mencari modulus momentum suatu sistem mekanik. Untuk melakukan ini, Anda perlu menggunakan hukum kekekalan momentum. Pertama, Anda perlu mencari kecepatan pusat massa sistem menggunakan rumus berikut:

$$v_c = \frac{m_1v_{c1} + m_2v_{c2} + m_3v_{c3}}{m_1 + m_2 + m_3},$$

dimana $v_{c1}$, $v_{c2}$, $v_{c3}$ masing-masing adalah kecepatan pusat massa benda 1, 2 dan 3.

Untuk benda 1, pusat massanya berimpit dengan pusat gambar, sehingga kecepatannya sama dengan kecepatan pusat massa sistem:

$$v_{c1} = v_c = 4\ м/с.$$

Untuk benda 2 dan 4, pusat massanya berimpit dengan pusat piringan, sehingga kecepatan pusat massa masing-masing benda tersebut sama dengan kecepatan suatu titik pada lingkaran yang terletak pada jarak $r/ 2$ dari pusat disk, di mana $r$ adalah jari-jari disk. Untuk piringan homogen, momen inersia terhadap sumbu yang melalui pusat massa dan tegak lurus bidang piringan adalah $I = mr^2/2$. Oleh karena itu, kecepatan pusat massa piringan dapat dicari dari kondisi kekekalan energi mekanik:

$$\frac{mv_c^2}{2} = \frac{I\omega^2}{2},$$

dimana $\omega$ adalah kecepatan sudut piringan. Dari hubungan ini kita dapat menyatakan kecepatan pusat massa piringan:

$$v_c = \omega\frac{r}{\sqrt{2}}.$$

Untuk badan 2, jari-jari disk adalah $r_2 = 0,5\ m$, oleh karena itu:

$$v_{c2} = \frac{v_c}{\sqrt{2}}\frac{r_2}{r_1},$$

dimana $r_1$ - radius silinder 1.

Untuk badan 4, jari-jari disk adalah $r_4 = 0,2\ m$, oleh karena itu:

$$v_{c4} = \frac{v_c}{\sqrt{2}}\frac{r_4}{r_3},$$

dimana $r_3$ adalah jarak dari pusat massa sistem ke pusat disk 4.

Setelah mencari kecepatan pusat massa masing-masing benda, Anda dapat mencari modulus momentum sistem menggunakan rumus:

$$p = m_1v_{c1} + m_2v_{c2} + m_3v_{c3}.$$

Mengganti nilai numerik, kita mendapatkan jawabannya:

$$p = 40\cdot 4 + 10\cdot 2,828 + 12\cdot 1,131 \kira-kira 166\ кг\cdot м/с.$$

Jadi modulus momentum sistem mekanik adalah 166.

Penyelesaian soal disajikan dalam format PDF, ideal bagi mereka yang sedang mempersiapkan ujian atau tertarik pada fisika secara umum. Produk ini mencakup perhitungan dan penjelasan terperinci yang akan membantu Anda lebih memahami hukum fisika yang mendasari solusi masalah tersebut.


***


Solusi produk soal 14.2.27 dari koleksi O. Kepe? memungkinkan Anda menentukan modulus momentum sistem mekanik.

Pada soal tersebut terdapat tiga benda bermassa m1 = 40 kg, m2 = 10 kg, dan m3 = 12 kg, serta dua buah piringan homogen yang diberi nama benda 2 dan 4. Pusat massa C silinder 1 bergerak dengan kecepatan vc = 4 m/s.

Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut perlu digunakan hukum kekekalan momentum dan momentum sudut. Sebagai hasil dari analisis sistem dan penerapan hukum-hukum ini, kita memperoleh persamaan yang berkaitan dengan kecepatan benda dan kecepatan sudut piringan, serta modulus momentum sistem.

Dari hasil penyelesaian soal tersebut diperoleh jawaban: modulus momentum sistem mekanik adalah 166. Jawaban yang diperoleh sesuai dengan data yang diberikan pada rumusan masalah.


***


  1. Penyelesaian soal 14.2.27 dari kumpulan Kepe O.E. - asisten yang sangat diperlukan bagi siswa dan anak sekolah.
  2. Produk digital yang sangat nyaman untuk persiapan diri menghadapi ujian.
  3. Berkat penyelesaian soal 14.2.27 dari kumpulan Kepe O.E. Anda dapat meningkatkan pengetahuan Anda dalam matematika secara signifikan.
  4. Solusi terbaik untuk suatu masalah yang membantu Anda memahami materi dengan cepat dan mudah.
  5. Penyelesaian soal 14.2.27 dari kumpulan Kepe O.E. - cara yang bagus untuk menguji pengetahuan Anda.
  6. Produk digital ini menjadi anugerah bagi mereka yang ingin berhasil lulus ujian matematika.
  7. Solusi sederhana dan mudah dipahami untuk masalah yang membantu untuk lebih memahami topik.
  8. Penyelesaian soal 14.2.27 dari kumpulan Kepe O.E. - asisten yang andal untuk belajar dan pengembangan diri.
  9. Produk digital yang sangat berguna untuk membantu siswa lebih memahami materi.
  10. Terima kasih banyak kepada penulis solusi soal 14.2.27 dari kumpulan O.E.Kepe. untuk produk digital yang nyaman dan berguna.



Keunikan:




Cara yang sangat nyaman dan terjangkau untuk memecahkan masalah yang kompleks.

Solusi masalahnya cepat dan mudah berkat format digital.

Pilihan yang sangat baik untuk siswa dan pendidik yang ingin menghemat waktu dalam pemecahan masalah.

Pemecahan masalah berkualitas tinggi dengan bantuan Kepe O.E. dalam bentuk digital.

Memecahkan masalah dengan bantuan produk digital tidak memerlukan biaya tambahan untuk koleksi versi kertas.

Banyak pilihan tugas dalam format digital memungkinkan untuk memilih opsi terbaik untuk pelatihan.

Menggunakan produk digital untuk memecahkan masalah membantu menghemat waktu dan meningkatkan efisiensi proses pembelajaran.

Produk-produk terkait

Informasi tambahan

Peringkat: 4.3
(56)