Penyelesaian soal 15.4.7 dari kumpulan Kepe O.E.

Pada soal tersebut terdapat sebuah silinder homogen 1 bermassa m = 16 kg yang menggelinding tanpa meluncur sepanjang permukaan bagian dalam silinder 2. Perlu ditentukan energi kinetik silinder dan momen waktu kecepatannya. pusat massa C adalah 2 m/s. Jawaban soal tersebut adalah 48.

Saat menyelesaikan soal, Anda dapat menggunakan rumus energi kinetik suatu benda, yang dinyatakan sebagai setengah hasil kali massa benda dan kuadrat kecepatan geraknya: K = (1/2) * m *v^2

Karena silinder menggelinding tanpa tergelincir, kecepatan pusat massanya C dapat ditentukan dengan syarat kecepatan suatu titik pada permukaan silinder yang bersentuhan dengan permukaan 2 adalah nol. Jadi, kecepatan pusat massa C dan kecepatan suatu titik pada permukaan silinder yang terletak pada jarak r dari sumbu rotasi dihubungkan dengan hubungan: v = ω * r

di mana ω adalah kecepatan sudut rotasi silinder.

Karena silinder homogen, momen inersia I relatif terhadap sumbu rotasi dapat dinyatakan sebagai: I = (1/2) * m * R^2

dimana R - jari-jari silinder.

Dari hukum kekekalan energi dapat disimpulkan bahwa energi kinetik silinder pada waktu t sama dengan kerja gravitasi yang dilakukan sepanjang lintasan silinder selama waktu t: K = m * g * h

di mana g adalah percepatan gravitasi, h adalah ketinggian kenaikan silinder dalam waktu t.

Karena silinder menggelinding tanpa tergelincir, kecepatan pusat massanya C berhubungan dengan kecepatan sudut ω sebagai berikut: v = ω * R

Dengan menggunakan persamaan energi kinetik dan persamaan momen inersia, kita dapat menyatakan kecepatan sudut silinder pada waktu t: ω = √(2 * g * h / R)

Sekarang, dengan mengetahui nilai kecepatan sudut, kita dapat menghitung kecepatan pusat massa C: v = ω * R = R * √(2 * g * h / R) = √(2 * g * R * h )

Dengan memasukkan nilai kecepatan yang dihasilkan ke dalam rumus energi kinetik, kita memperoleh: K = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * m * (2 * g * R * h) = m * g *R*h

Karena massa silinder dan jari-jari alasnya diberikan dalam rumusan masalah, untuk menentukan momen waktu ketika kecepatan pusat massa C sama dengan 2 m/s, Anda perlu mencari ketinggian h hingga dimana silinder akan naik selama waktu ini. Hal ini dapat dilakukan dengan mengetahui bahwa percepatan silinder ketika meluncur sepanjang permukaan sama dengan percepatan gravitasi: a = g * sin(α)

dimana α adalah sudut kemiringan permukaan 2 terhadap horizon.

Karena silinder menggelinding tanpa tergelincir, maka sudut kemiringan permukaan 2 terhadap cakrawala dapat dicari dari hubungan jari-jari silinder 1 dan 2: tan(α) = (R_2 - R_1) / L

dimana L adalah jarak antara pusat silinder.

Mengganti nilai massa silinder, jari-jari alasnya, dan kecepatan pusat massa ke dalam ekspresi energi kinetik, kita memperoleh: K = m * g * R * h = 16 * 9,81 * 0,5 * jam = 78,48 * jam

Agar kecepatan pusat massa C sama dengan 2 m/s, perlu dicari waktu t selama silinder akan naik ke ketinggian yang sesuai dengan kecepatan tersebut. Dari persamaan gerak, kamu dapat mencari tinggi silinder selama waktu t: h = (1/2) * a * t^2

dimana percepatan a disini sama dengan percepatan gravitasi g * sin(α).

Jadi, diperoleh persamaan untuk menentukan momen waktu ketika kecepatan pusat massa C sama dengan 2 m/s: 78,48 * h = 16 * 9,81 * R * (1/2) * sin(α) * t^2 h = (2 * R * sin(α) * t^2) / 9,81 78,48 * (2 * R * sin(α) * t^2) / 9,81 = 16 * 9,81 * R * (1/2 ) * sin(α) * t ^2 t^2 = (2 * 78,48) / (16 * 0,5) = 9,81 t = √9,81 = 3,13 detik

Jadi momen waktu ketika kecepatan pusat massa C adalah 2 m/s adalah 3,13 sekon. Energi kinetik silinder saat ini adalah 48 J.

Produk digital ini merupakan penyelesaian soal 15.4.7 dari kumpulan soal fisika yang ditulis oleh O.?. Kepe. Penyelesaian soal ini akan memungkinkan kita mengetahui energi kinetik dan momen waktu ketika kecepatan pusat massa sebuah silinder homogen adalah 2 m/s dan menggelinding tanpa meluncur sepanjang permukaan bagian dalam silinder.

Solusi yang disajikan berisi uraian langkah demi langkah tentang algoritma penyelesaian masalah, serta rumus dan perhitungan yang diperlukan untuk menyelesaikannya. Semua materi dirancang dalam format html yang indah, yang memungkinkan Anda melihat dan mempelajari informasi yang disajikan dengan nyaman.

Dengan membeli produk digital ini, Anda menerima solusi masalah yang lengkap dan dapat dipahami, yang akan membantu Anda memahami seluk-beluk proses fisik dan meningkatkan tingkat pengetahuan Anda di bidang ini.

Produk digital ini merupakan solusi soal 15.4.7 dari kumpulan soal fisika oleh penulis O.?. Kepe. Tugasnya adalah menentukan energi kinetik sebuah silinder homogen bermassa 16 kg yang menggelinding tanpa meluncur sepanjang permukaan bagian dalam silinder 2, serta menentukan momen waktu ketika kecepatan pusat massanya C adalah sama. menjadi 2 m/s.

Penyelesaian masalah dimulai dengan menggunakan rumus energi kinetik suatu benda, yang dinyatakan sebagai setengah hasil kali massa benda dan kuadrat kecepatan geraknya. Selanjutnya, karena silinder menggelinding tanpa tergelincir, kecepatan pusat massanya C dapat ditentukan dengan syarat kecepatan suatu titik pada permukaan silinder yang bersentuhan dengan permukaan 2 sama dengan nol. Jadi, kecepatan pusat massa C dan kecepatan suatu titik pada permukaan silinder yang terletak pada jarak r dari sumbu rotasi dihubungkan oleh hubungan: v = ω * r, di mana ω adalah kecepatan sudut putaran silinder.

Kemudian, dengan menggunakan rumus momen inersia silinder homogen terhadap sumbu rotasi, kita dapat menyatakan momen inersia I dalam massa silinder dan jari-jari alasnya.

Selanjutnya dari hukum kekekalan energi dapat disimpulkan bahwa energi kinetik silinder pada waktu t sama dengan usaha yang dilakukan gravitasi sepanjang lintasan silinder selama waktu t. Jadi, dengan mengetahui percepatan gravitasi dan ketinggian kenaikan silinder dalam waktu t, kita dapat menyatakan energi kinetik silinder dalam massa silinder dan jari-jari alasnya.

Untuk menentukan momen waktu ketika kecepatan pusat massa C adalah 2 m/s, perlu dicari ketinggian h yang akan dicapai silinder selama waktu tersebut. Hal ini dapat dilakukan dengan mengetahui sudut kemiringan permukaan 2 terhadap cakrawala, yang dapat diketahui dari hubungan jari-jari silinder 1 dan 2, serta dengan menggunakan persamaan gerak untuk menghitung tinggi silinder dalam waktu. T.

Mengganti nilai yang diperoleh ke dalam rumus yang sesuai, Anda bisa mendapatkan jawaban dari soal: momen waktu ketika kecepatan pusat massa C adalah 2 m/s adalah 3,13 detik, dan energi kinetik silinder di momen ini adalah 48 J.

Dengan membeli produk digital ini, Anda menerima solusi masalah yang lengkap dan dapat dipahami, yang akan membantu Anda memahami seluk-beluk proses fisik dan meningkatkan tingkat pengetahuan Anda di bidang ini. Solusi untuk masalah ini disajikan dalam format html yang indah, yang memungkinkan Anda melihat dan mempelajari informasi yang disajikan dengan mudah. Namun, harus diingat bahwa memahami proses fisika tidak hanya memerlukan pengetahuan tentang rumus dan metode pemecahan masalah, tetapi juga pengalaman praktis dan verifikasi hasil eksperimental. Oleh karena itu, disarankan untuk menggunakan solusi masalah ini sebagai salah satu alat untuk mempelajari fisika, dan bukan satu-satunya sumber informasi.


***


Penyelesaian soal 15.4.7 dari kumpulan Kepe O.?. terdiri dari penentuan energi kinetik sebuah silinder homogen bermassa 16 kg, yang menggelinding tanpa tergelincir sepanjang permukaan bagian dalam silinder. Diketahui juga momen waktu ketika kecepatan pusat massa silinder C adalah 2 m/s.

Untuk mengatasi permasalahan ini maka perlu digunakan hukum mekanika. Menurut hukum kekekalan energi, energi kinetik suatu benda sama dengan setengah hasil kali massa benda dan kuadrat kecepatan pusat massa. Untuk menentukan momen waktu ketika kecepatan pusat massa 2 m/s, perlu menggunakan persamaan gerak benda.

Berdasarkan kondisi soal, kita dapat menentukan jari-jari permukaan silinder bagian dalam sepanjang silinder menggelinding. Kemudian Anda harus menentukan momen inersia silinder relatif terhadap sumbu rotasinya, yang bergantung pada bentuk dan ukurannya. Untuk silinder homogen bermassa M dan berjari-jari R, momen inersianya sama dengan (1/2)MR^2.

Selanjutnya, Anda dapat mencari kecepatan linier pusat massa silinder menggunakan hukum kekekalan energi dan persamaan gerak. Dari persamaan gerak, Anda dapat mencari waktu setelah kecepatan pusat massa mencapai 2 m/s.

Jadi, penyelesaian soal 15.4.7 dari kumpulan Kepe O.?. terdiri dari penerapan hukum mekanika dan rumus matematika secara konsisten untuk menentukan energi kinetik silinder dan momen waktu ketika kecepatan pusat massa C sama dengan 2 m/s. Jawaban soal tersebut adalah 48.


***


  1. Penyelesaian soal 15.4.7 dari kumpulan Kepe O.E. - produk digital hebat bagi mereka yang belajar matematika!
  2. Produk digital ini membantu saya memahami topik dengan lebih baik dan menyelesaikan masalah dengan sukses.
  3. Soal 15.4.7 cukup sulit, namun berkat solusi ini saya menyelesaikannya dengan mudah.
  4. Produk digital ini adalah sumber yang bagus untuk mempersiapkan ujian matematika Anda.
  5. Saya sangat merekomendasikan solusi masalah 15.4.7 dari kumpulan O.E. Kepe. siapa saja yang ingin meningkatkan pengetahuannya di bidang matematika.
  6. Sangat mudah untuk memiliki akses ke solusi masalah berkualitas tinggi dalam bentuk elektronik.
  7. Saya berterima kasih kepada penulis atas penjelasan yang jelas dan mudah dipahami tentang penyelesaian soal 15.4.7.



Keunikan:




Solusi terbaik untuk masalah ini, yang membantu saya untuk lebih memahami topik tersebut.

Solusi yang sangat jelas dan mudah dibaca.

Terima kasih atas penjelasan terperinci dari setiap langkah dalam menyelesaikan masalah.

Solusi untuk masalah itu jelas dan logis, yang membuatnya lebih mudah untuk dipecahkan.

Solusi yang sangat berguna yang membantu saya mempersiapkan ujian dengan lebih baik.

Terima kasih telah menjelaskan bagaimana menggunakan teori dalam masalah praktis.

Memecahkan masalah adalah contoh yang bagus tentang bagaimana menerapkan rumus matematika dalam kehidupan nyata.

Solusi Anda untuk masalah tersebut membantu saya mempelajari cara menyelesaikan masalah serupa sendiri.

Solusi untuk masalah ini sangat jelas dan informatif.

Terima kasih banyak atas solusi Anda untuk masalah ini, itu sangat membantu!

Produk-produk terkait

Informasi tambahan

Peringkat: 4.7
(108)