Sebuah silinder bermassa 5 kg dengan jari- jari 50 cm berada dalam celah lantai miring

Sebuah silinder bermassa 5 kg dengan jari- jari 50 cm berada dalam celah lantai miring seperti gambar di samping. Sudut kemiringan salah satu sisi lantai adalah θ (tan θ = ¾). Jika silinder ditarik dengan gaya horizontal F = 90 N dan momen inersia relatif terhadap titik A adalah 2 kg m², tentukan percepatan sudut sesaat silinder relatif terhadap titik A!

Pembahasan:

Diketahui:

   m = 5 kg

   R = 50 cm = 0,5 m

   F = 90 N

   I = 2 kgm²

   g = 10 m/s²

   w = 50 N

   tan θ = ¾, sin θ = ⅗, cos θ = ⅘

Ditanya:

   α = …. ?

Dijawab:

Menggambarkan gaya-gaya tang terlibat pada benda:

τ = r × F = r F sin θ

Dengan ketentuan: searah jarum jam negatif, berlawanan jarum jam positif.

Στ = I α

⇔ ΣF + Σw = I α

⇔ F R sin θF – w R sin θw = I α

⇔ F R sin θ – w R sin (90° – θ) = I α

⇔ F R sin θ – w R cos θ = I α

⇔ 90 × 0,5 × ⅗ – 50 × 0,5 × ⅘ = 2α

⇔ 27 – 20 = 2α

⇔ 5 = 2α

⇔ α = 2,5 rad/s²

Jadi percepatan sudut sesaat silinder relatif terhadap titik A adalah 2,5 rad/s².

++++++++++++++++++++++++++

Semoga Bermanfaat dan Berkah

Jangan Lupa Belajar Terus

Ingat Cita-Cita, Orang Tua, dan Keluarga

Share :