You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Untuk memahami penyelesaian dengan urutan langkah tersebut di<br />
atas, silakan Anda mengterapkan pada studi kasus dinamika rotasi berikut<br />
ini:<br />
Contoh soal 3.4.<br />
Benda A massa m = 2 kg dihubungkan dengan tali pada sebuah roda putar<br />
berjari-jari R = 20 cm dan bermassa M = 1 kg seperti Gambar. Bila mulamula<br />
benda A diam pada ketinggian h1 = 120 cm kemudian dilepas sampai<br />
pada ketinggian h2 = 20 cm, tentukan tegangan tali dan percepatan linier<br />
benda A sepanjang geraknya.<br />
Penyelesaian :<br />
90<br />
Analisis rotasi:<br />
Setelah benda A di lepas roda (bagian<br />
sistem yang berotasi) berputar dengan<br />
percepatan sudut α, dalam hal ini gaya<br />
penggerak rotasinya adalah gaya tegangan<br />
tali T. dari hukum kedua Newton untuk<br />
gerak rotasi τ = I α dan definisi momen<br />
inersia roda terhadap sumbunya<br />
1 2<br />
I = MR ,<br />
2<br />
diperoleh α<br />
2 1<br />
T xR<br />
= MR . Karena T<br />
2<br />
tegak lurus R, maka bila ditulis dalam<br />
bentuk skalar menjadi<br />
TR sin 90 0 = α<br />
2 1<br />
MR<br />
2<br />
Analisis translasi:<br />
Benda A merupakan bagian sistem yang bertranslasi, percepatan linier<br />
benda A sama dengan percepatan linier roda, , yaitu a = αR,<br />
sehingga gaya tegangan tali dapat dinyatakan dalam:<br />
1<br />
T = Ma<br />
2
Change language