Sebuah silinder pejal bermassa 20 kg dan berjari-jari 40 cm berputar

Halaman tersebut berisi soal 10315 yang menjelaskan tentang rotasi sebuah silinder padat bermassa 20 kg dan berjari-jari 40 cm di bawah pengaruh gaya gesekan. Dalam hal ini, silinder melambat dan berhenti, dan usaha yang dilakukan oleh gaya gesekan adalah 1568 J. Diperlukan untuk mencari periode putaran silinder sebelum pengereman dimulai.

Untuk menyelesaikan masalah tersebut, Anda harus menggunakan rumus dan hukum berikut:

1. Momen inersia silinder terhadap sumbu rotasi sama dengan I = 0,5 * m * r^2, dimana m adalah massa silinder, r adalah jari-jari silinder.
2. Energi kinetik silinder yang berputar sama dengan E = 0,5 * I * w^2, dimana w adalah kecepatan sudut rotasi silinder.
3. Usaha gaya gesek yang dilakukan pada saat silinder direm sama dengan A = E1 - E2, dimana E1 adalah energi kinetik silinder sebelum pengereman, E2 adalah energi kinetik silinder setelah berhenti.
4. Periode putaran silinder ditentukan dengan rumus T = 2*pi/w, dimana pi adalah bilangan “pi”.

Dengan menggunakan rumus berikut, Anda dapat memperoleh rumus perhitungan untuk menentukan periode putaran silinder sebelum pengereman dimulai:

T = 2 * pi * akar persegi(I / (2 * A))

Mengganti nilai-nilai yang diketahui, kita mendapatkan:

T = 2 * pi * akar persegi(0,5 * m * r^2 / (2 * 1568))

T = 2 * pi * akar persegi(0,5 * 20 * 0,4^2 / (2 * 1568))

T ≈ 3,76 detik

Jadi, periode putaran silinder sebelum pengereman dimulai adalah sekitar 3,76 detik.

Deskripsi Produk

Kami mempersembahkan kepada Anda produk digital - soal menarik tentang rotasi silinder padat bermassa 20 kg dan radius 40 cm!

Masalah ini menggambarkan putaran silinder di bawah pengaruh gaya gesekan, perlambatan dan penghentiannya, serta kerja gaya gesekan. Tugas ini ditujukan bagi mereka yang tertarik pada fisika dan matematika, serta bagi mereka yang ingin meningkatkan pengetahuannya di bidang tersebut.

Penyelesaian permasalahan tersebut didasarkan pada penggunaan rumus dan hukum yang berkaitan dengan mekanika gerak rotasi. Hasilnya, Anda akan dapat menghitung periode putaran silinder sebelum pengereman dimulai!

Tantangannya adalah produk digital dan tersedia untuk diunduh dalam format PDF. Beli soal sekarang juga dan tingkatkan pengetahuan Anda di bidang fisika dan matematika!

Karakteristik produk

• Judul : Soal Rotasi Silinder Padat
• Berat silinder: 20 kg
• Jari-jari silinder: 40 cm
• Format: PDF

Kami mempersembahkan kepada Anda produk digital - soal menarik tentang rotasi silinder padat bermassa 20 kg dan radius 40 cm! Masalah ini menggambarkan putaran silinder di bawah pengaruh gaya gesekan, perlambatan dan penghentiannya, serta kerja gaya gesekan. Tugas ini ditujukan bagi mereka yang tertarik pada fisika dan matematika, serta bagi mereka yang ingin meningkatkan pengetahuannya di bidang tersebut.

Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut perlu digunakan rumus dan hukum yang berkaitan dengan mekanika gerak rotasi. Momen inersia silinder terhadap sumbu rotasi sama dengan I = 0,5 * m * r^2, dimana m adalah massa silinder, r adalah jari-jari silinder. Energi kinetik silinder yang berputar sama dengan E = 0,5 * I * w^2, dimana w adalah kecepatan sudut rotasi silinder. Usaha gaya gesek yang dilakukan pada saat silinder direm sama dengan A = E1 - E2, dimana E1 adalah energi kinetik silinder sebelum pengereman, E2 adalah energi kinetik silinder setelah berhenti. Periode putaran silinder ditentukan dengan rumus T = 2*pi/w, dimana pi adalah bilangan “pi”.

Sesuai dengan kondisi soal, sebuah silinder bermassa 20 kg dan berjari-jari 40 cm diputar sebelum pengereman dimulai. Usaha gaya gesek adalah 1568 J. Dengan menggunakan rumus perhitungan T = 2 * pi * sqrt(I / (2 * A)), dimana I adalah momen inersia silinder, dan A adalah usaha gaya gesek, kita dapat menghitung periode putaran silinder sebelum pengereman dimulai.

Mengganti nilai yang diketahui, kita mendapatkan: T = 2 * pi * sqrt(0.5 * m * r^2 / (2 * 1568)) = 2 * pi * sqrt(0.5 * 20 * 0.4^2 / (2 * 1568) ) ≈ 3,76 detik.

Jadi, periode putaran silinder sebelum pengereman dimulai adalah sekitar 3,76 detik. Tugas disajikan dalam format PDF dan tersedia untuk diunduh. Jika Anda memiliki pertanyaan mengenai solusinya, jangan ragu untuk meminta bantuan.

***

Deskripsi Produk:

Produk ini berbentuk silinder padat bermassa 20 kg dan berjari-jari 40 cm yang berputar pada porosnya. Di bawah pengaruh gaya gesekan, ia bergerak perlahan dan berhenti. Usaha yang dilakukan gaya gesek yang menyebabkan silinder berhenti adalah 1568 J.

Untuk mengatasi masalah tersebut, perlu dicari periode putaran silinder sebelum pengereman dimulai. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan hukum kekekalan energi, yang menyatakan bahwa jumlah energi kinetik dan energi potensial suatu benda tetap konstan selama bergerak.

Pada saat awal, silinder berputar dengan kecepatan sudut tertentu sesuai dengan energi kinetik. Saat melambat, energi kinetik diubah menjadi kerja gesekan, yang menyebabkan penurunan kecepatan rotasi. Ketika kecepatan mencapai nol, seluruh energi kinetik akan diubah menjadi kerja gaya gesekan, yang akan menyebabkan silinder berhenti.

Untuk mencari periode rotasi, Anda dapat menggunakan rumus energi kinetik benda yang berputar:

K = (1/2) Saya w^2,

dimana K adalah energi kinetik, I adalah momen inersia silinder, w adalah kecepatan sudut rotasi silinder.

Momen inersia silinder dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Saya = (1/2) MR^2,

dimana M adalah massa silinder, R adalah jari-jari silinder.

Jadi, untuk mencari periode rotasi, perlu dicari kecepatan sudut rotasi silinder pada momen awal dan menggunakan rumus periode osilasi:

T = 2π / w.

Jadi, periode putaran silinder sebelum dimulainya pengereman dapat dicari dengan menggunakan rumus berikut:

T = 2π √(I / (2K)) = 2π √(MR^2 / (8K)).

Mengganti nilai-nilai yang diketahui, kita mendapatkan:

T = 2π √(20 kg * (0,4 m)^2 / (8 * 1568 J)) ≈ 1,43 detik.

***

1. Kamera digital luar biasa dengan opsi penyesuaian luas dan kualitas gambar tinggi.
2. Perangkat lunak retouching foto mudah digunakan dan memberikan hasil yang profesional.
3. E-book ini sangat nyaman dibaca dalam kondisi apa pun, dan baterainya dapat mengisi daya dalam waktu lama.
4. Konsol game ini memiliki grafis luar biasa dan beragam pilihan permainan untuk menghibur seluruh keluarga.
5. Pemutar musik digital memiliki memori besar dan kontrol yang mudah digunakan, sehingga ideal untuk mendengarkan musik saat bepergian.
6. Perangkat lunak animasi memungkinkan Anda membuat kartun profesional dengan cepat dan mudah.
7. Termometer digital mengukur suhu secara akurat dan memiliki tampilan yang mudah dibaca untuk membaca hasilnya.
8. Penerjemah elektronik dengan cepat dan akurat menerjemahkan kata dan frasa ke dalam berbagai bahasa.
9. Buku catatan digital memungkinkan Anda menyimpan catatan dan gambar dan dengan mudah mentransfernya ke komputer Anda untuk pekerjaan lebih lanjut.
10. Perangkat lunak akuntansi keuangan membantu Anda dengan mudah melacak pengeluaran dan pendapatan, serta merencanakan anggaran untuk masa depan.