Sainskan Dunia dengan Tanganmu Email : [email protected]ID Line : mr_sainsworld Contact Person : 0895701002686 1. (15 Poin) Sebuah bola berada bermassa dan berjari-jari berada di dalam sebuah ruangan berdebu homogen dengan viskositas . Bola ini dilemparkan dari lantai dengan kecepatan awal 0 dan membentuk sudut dengan lantai. a. Akibat debu, bola akan mendapat gaya hambat yang berbentuk ℎ = − . Jika massa jenis debu sangat kecil sehingga gaya hambat pada bola ini hanya disebabkan oleh kekentalannya, tentukanlah nilai konstanta ! b. Tentukan ketinggian maksimum bola dari lantai! c. Tentukan perpindahan horizontal maksimum bola (jarak titik awal dan titik saat dia tiba kembali di lantai)! Gunakan pendekatan nilai yang kecil. Petunjuk : = ln + = 1 + Untuk nilai yang cukup kecil berlaku ≈ 1 + 2. (28 Poin) Terdapat sebuah cakram bermassa berjari-jari yang berotasi dengan kecepatan sudut konstan terhadap sumbu . Pusat massa cakram ini dibuat diam sehingga gerakannya hanya rotasi murni. Terdapat pula sebuah batang bermassa dan panjang 2 yang di pasang pada suatu poros bebas gesekan di pinggir cakram di titik A yang ikut berputar bersama cakram sehingga batang juga berotasi bersama cakram. Batang membentuk sudut terhadap sumbu radial positif. Percepatan gravitasi adalah yang arahnya ke bawah pada sumbu negatif. 2
5
Embed
Sainskan Dunia dengan Tanganmu Email : mr.sainsworld@gmail ... · Kemudian sebuah silinder berongga tanpa tutup berdinding tipis dengan massa I dan jari-jari dihubungkan dengan dua
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Sainskan Dunia dengan Tanganmu Email : [email protected] ID Line : mr_sainsworld Contact Person : 0895701002686
1. (15 Poin) Sebuah bola berada bermassa 𝑚 dan berjari-jari berada di dalam sebuah
ruangan berdebu homogen dengan viskositas 𝜂. Bola ini dilemparkan dari lantai dengan
kecepatan awal 𝑣0 dan membentuk sudut 𝜃 dengan lantai.
a. Akibat debu, bola akan mendapat gaya hambat yang berbentuk 𝐹 ℎ = −𝑘𝑣 . Jika massa
jenis debu sangat kecil sehingga gaya hambat pada bola ini hanya disebabkan oleh
kekentalannya, tentukanlah nilai konstanta 𝑘!
b. Tentukan ketinggian maksimum bola dari lantai!
c. Tentukan perpindahan horizontal maksimum bola (jarak titik awal dan titik saat dia
tiba kembali di lantai)! Gunakan pendekatan nilai 𝑘 yang kecil.
Petunjuk :
𝑑𝑥
𝑥= ln 𝑥 + 𝐶
𝑒𝛼𝑥𝑑𝑥 =1
𝛼𝑒𝛼𝑥 + 𝐶
Untuk nilai 𝛼 yang cukup kecil berlaku
𝑒𝛼𝑥 ≈ 1 + 𝛼𝑥
2. (28 Poin) Terdapat sebuah cakram bermassa 𝑀 berjari-jari 𝑅 yang berotasi dengan
kecepatan sudut konstan 𝜔 terhadap sumbu 𝑧. Pusat massa cakram 𝑂 ini dibuat diam
sehingga gerakannya hanya rotasi murni. Terdapat pula sebuah batang bermassa 𝑚 dan
panjang 2𝐿 yang di pasang pada suatu poros bebas gesekan di pinggir cakram di titik A
yang ikut berputar bersama cakram sehingga batang juga berotasi bersama cakram.
Batang membentuk sudut 𝜃 terhadap sumbu radial positif. Percepatan gravitasi adalah 𝑔