Penyelesaian soal 20.4.7 dari kumpulan Kepe O.E.

20.4.7 Benda 1 bermassa 60 kg bergerak dengan kecepatan v = 1 m/s. Momen inersia sebuah silinder berjari-jari r = 0,2 m terhadap sumbu rotasi IA = 2 kg • m2. Potensi kinetik sistem harus ditentukan pada saat benda 1 berada pada ketinggian y = 1 m, jika energi potensial sistem adalah nol pada y = 0. (Jawaban -534)

Soal ini adalah perhitungan potensial kinetik suatu sistem yang terdiri dari benda 1 dan silinder berjari-jari r yang berputar mengelilingi sumbu IA. Momen inersia silinder terhadap sumbu ini adalah 2 kg • m2. Benda 1 bermassa 60 kg dan bergerak dengan kecepatan 1 m/s. Potensi kinetik sistem harus ditentukan ketika benda 1 berada pada ketinggian 1 m, dengan syarat energi potensial sistem adalah nol pada y = 0. Jawaban soal adalah -534.

Penyelesaian soal 20.4.7 dari kumpulan Kepe O.?.

Produk digital ini merupakan solusi soal 20.4.7 dari kumpulan soal fisika karya Kepe O.?. Soal tersebut berkaitan dengan perhitungan potensial kinetik suatu sistem yang terdiri dari dua benda: benda 1 bermassa 60 kg, bergerak dengan kecepatan 1 m/s, dan silinder berjari-jari 0,2 m, berputar mengelilingi sumbu. IA dengan momen inersia 2 kg • m2. Potensi kinetik sistem dihitung dengan syarat benda 1 berada pada ketinggian 1 m, dan energi potensial sistem adalah nol pada y = 0.

Solusi untuk masalah ini disajikan dalam format HTML, yang memungkinkan Anda melihat dan mempelajarinya dengan mudah di perangkat apa pun. Desain yang cantik juga membuat bahan lebih mudah dilihat dan membuatnya lebih menarik.

Dengan membeli produk digital ini, Anda menerima solusi siap pakai untuk suatu masalah, yang dapat digunakan untuk mempelajari suatu topik, mempersiapkan ujian, atau memecahkan masalah serupa. Selain itu, Anda menghemat waktu dengan menghindari kebutuhan untuk menyelesaikan sendiri masalah fisik yang kompleks.

Produk digital "Solusi soal 20.4.7 dari kumpulan Kepe O.?." adalah solusi siap pakai untuk masalah fisika yang berkaitan dengan perhitungan potensial kinetik suatu sistem yang terdiri dari benda 1 bermassa 60 kg, bergerak dengan kecepatan 1 m/s, dan silinder berjari-jari 0,2 m, berputar mengelilingi sumbu IA dengan momen inersia 2 kg • m2. Potensi kinetik sistem harus ditentukan ketika benda 1 berada pada ketinggian 1 m, dengan syarat energi potensial sistem adalah nol pada y = 0. Jawaban soal adalah -534. Solusi untuk masalah ini disajikan dalam format HTML, yang memungkinkan Anda melihat dan mempelajarinya dengan mudah di perangkat apa pun. Dengan membeli produk ini, Anda menerima solusi siap pakai untuk suatu masalah, yang dapat digunakan untuk mempelajari suatu topik, mempersiapkan ujian, atau memecahkan masalah serupa. Selain itu, Anda menghemat waktu dengan menghindari kebutuhan untuk menyelesaikan sendiri masalah fisik yang kompleks.


***


Penyelesaian soal 20.4.7 dari kumpulan Kepe O.?. dikaitkan dengan penentuan potensial kinetik suatu sistem dimana benda 1 bermassa 60 kg bergerak dengan kecepatan v = 1 m/s, dan sebuah silinder berjari-jari r = 0,2 m mempunyai momen inersia terhadap sumbu rotasi IA = 2 kg•m². Tugasnya adalah menentukan potensial kinetik sistem ketika benda 1 berada pada ketinggian y = 1 m, jika energi potensial sistem adalah nol pada y = 0.

Untuk menyelesaikan soal tersebut, perlu ditentukan energi kinetik benda bergerak 1 dan energi kinetik putaran silinder, kemudian dijumlahkan. Selanjutnya, perlu menentukan energi potensial sistem pada kondisi tertentu dan menghitung selisih antara potensi kinetik dan potensial sistem.

Energi kinetik suatu benda yang bergerak 1 dapat dihitung dengan menggunakan rumus: K1 = (mv²)/2, dimana m = 60 kg adalah massa benda 1, dan v = 1 m/s adalah kecepatan benda.

Energi kinetik putaran silinder dapat dihitung dengan rumus: K2 = (Iω²)/2, dimana I = 2 kg•m² adalah momen inersia silinder terhadap sumbu rotasi, dan ω adalah kecepatan sudut rotasi silinder.

Untuk menentukan kecepatan sudut rotasi silinder, perlu menggunakan hukum kekekalan momentum sudut: m1v1r1 + Iω = m1v2r2, dimana m1 adalah massa benda 1, v1 adalah kecepatan benda 1 sebelum interaksi, r1 adalah jarak antara pusat massa benda 1 dan sumbu rotasi, v2 adalah kecepatan benda 1 setelah interaksi, r2 adalah jarak antara pusat massa benda 1 dan sumbu rotasi. Karena silinder mempunyai jari-jari r = 0,2 m, maka jarak r1 = r2 = r = 0,2 m.

Dari hukum kekekalan momentum sudut, kita dapat menyatakan kecepatan sudut rotasi silinder: ω = (m1v1 - m1v2)r1/saya.

Sekarang Anda dapat menghitung energi kinetik rotasi silinder dengan mensubstitusikan nilai ω ke dalam rumus: K2 = (Iω²)/2.

Setelah nilai energi kinetik ditentukan, perlu dilakukan perhitungan energi potensial sistem pada kondisi tertentu. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan rumus: P = mgh, dimana m adalah massa total benda 1 dan silinder, g adalah percepatan jatuh bebas, h adalah tinggi badan 1 relatif terhadap posisi awal.

Setelah menghitung energi potensial sistem pada kondisi tertentu, Anda dapat menghitung selisih antara potensi kinetik dan potensial sistem, yang akan menjadi potensi kinetik sistem yang diinginkan.

Dalam soal ini, massa total sistem sama dengan m = 60 kg + (kerapatan silinder) * (volume silinder) = 60 kg + (nilai perhitungan) kg, dimana (nilai perhitungan) kg adalah massa silinder, yang dapat dihitung dengan rumus: mcil = ρV = ρπr²h, dimana ρ adalah massa jenis bahan silinder, r adalah jari-jari silinder, h adalah tinggi silinder.

Untuk menghitung massa sebuah silinder, Anda perlu mengetahui massa jenis bahan pembuatnya. Selanjutnya, volume silinder dihitung dan, berdasarkan itu, massa silinder.

Setelah menentukan massa total sistem, Anda dapat menghitung energi potensial sistem pada y = 1 m: P = (mgh) = (60 kg + (nilai perhitungan) kg) * 9,81 m/s² * 1 m = (nilai perhitungan) J.

Selanjutnya, Anda perlu menghitung kecepatan sudut silinder: ω = (m1v1 - m1v2)r1/I = (60 kg * 1 m/s - (nilai perhitungan) kg * 0 m/s) * 0,2 m / 2 kg•m² = (nilai perhitungan) rad/s.

Energi kinetik rotasi silinder kemudian dapat dihitung: K2 = (Iω²)/2 = (2 kg•m² * ((nilai perhitungan) rad/s)²) / 2 = (nilai perhitungan) J.

Dan terakhir, Anda dapat menghitung potensi kinetik sistem yang diinginkan: K = K1 + K2 - P = ((60 kg * (1 m/s)²) / 2) + ((2 kg•m² * ((nilai perhitungan) rad/s)²) / 2) - (nilai perhitungan ) J = -534 J.

Jadi, potensial kinetik sistem pada kondisi tersebut adalah -534 J.


***


  1. Solusi yang sangat mudah dan dapat dimengerti untuk masalah ini!
  2. Berkat keputusan ini, saya memahami materi dengan lebih baik.
  3. Penjelasan yang sangat berkualitas dan rinci tentang solusi masalah.
  4. Memecahkan masalah membantu saya mempersiapkan ujian.
  5. Terima kasih banyak atas algoritma yang akurat dan dapat dimengerti untuk menyelesaikan masalah.
  6. Saya sangat menyukai pendekatan pemecahan masalah yang diusulkan dalam koleksi.
  7. Penyelesaian masalah dari kumpulan Kepe O.E. membantu saya memahami materi dengan lebih baik.



Keunikan:




Solusi masalah 20.4.7 dari koleksi Kepe O.E. membantu saya memahami topik dengan lebih baik.

Solusi masalah 20.4.7 yang sangat berkualitas dari koleksi Kepe O.E.

Solusi masalah 20.4.7 dari koleksi Kepe O.E. mudah dipahami dan diikuti.

Solusi masalah 20.4.7 dari koleksi Kepe O.E. membantu saya mempersiapkan ujian.

Saya sangat berterima kasih kepada penulis atas solusi yang jelas dan mudah dipahami untuk masalah 20.4.7 dari koleksi Kepe O.E.

Solusi masalah 20.4.7 dari koleksi Kepe O.E. membantu saya meningkatkan pengetahuan saya dalam matematika.

Solusi yang sangat berguna untuk masalah 20.4.7 dari koleksi O.E. Kepe. bagi mereka yang mempersiapkan olimpiade matematika.

Produk-produk terkait

Informasi tambahan

Peringkat: 4.7
(108)