Baca berita tanpa iklan. Gabung Kompas.com+

Cara Mencari Percepatan Sudut Yoyo pada Yoyo yang Menggelinding

Baca di App
Lihat Foto
Kompas.com/Retia Kartika Dewi
Kejadian yoyo yang ditarik dan kemudian menggelinding merupakan salah satu contoh Hukum Newton pada dinamika rotasi.
|
Editor: Serafica Gischa

KOMPAS.com - Kejadian yoyo yang ditarik dan kemudian menggelinding merupakan salah satu contoh Hukum Newton pada dinamika rotasi.

Dikutip dari buku Wangsit (Pawang Soal Sulit) HOTS UTBK SBMPTN Saintek 2021 (2020) oleh Tim Tentor Master, Hukum Newton dalam dinamika rotasi menjelaskan hubungan antara momen gaya (τ) dengan percepatan sudut (α).

Berikut rumus Hukum Newton dalam dinamika rotasi:

∑τ = I x α

Baca berita tanpa iklan. Gabung Kompas.com+

Keterangan:

τ = Momen gaya (identik dengan besaran F dalam hukum Newton)(Nm)
I = Momen inersia (identik dengan besaran m dalam hukum Newton)(kg.m²)
α = Percepatan sudut (identik dengan besaran a dalam hukum Newton)(rad/s²)

Baca juga: Rumus Momen Inersia menurut Bentuk Benda

Contoh soal

Yoyo bermassa m ditarik dengan gaya F yang tidak terlalu besar, sehingga yoyo menggelinding murni, seperti pada gambar.

yoyo menggelinding

Jika momen inersia yoyo r = 0,6 mR² jari-jari poros yoyo r = 0,2 R, maka percepatan sudut yoyo adalah ....

A. F/mR
B. 0,8 F/mR
C. 0,6 F/mR
D. 0,5 F/mR
E. 0,4 F/mR

Jawab:

yoyo menggelinding

Diketahui:

I = 0,6 mR²

r = 0,2R

Ditanya:

α = ....?

Baca juga: Menentukan Gaya Sentripetal Dengan Jari-Jari dan Percepatan Sudut

Pembahasan:

Yoyo tersebut dapat menggelinding murni karena lantai kasar (ada gaya gesek fg)

Syarat menggelinding murni ∑τ = I α dan ∑F = ma.

Pertama, kita hitung ∑τ = I aα

fg.R - 0,2F.R = 0,6.mR² α
fg - 0,2F = 0,6 ma
fg = 0,2F + 0,6ma

Selanjutnya, kita mencari alfa dengan rumus sigma F = ma.

∑ F  = ma
F-fg = ma
F-0,2F-0,6ma = ma
1,6ma = 0,8F
a = 0,5F/m
α = 0,5 F/mR

Jadi, percepatan sudut yoyo tersebut adalah 0,5 F/mR. Jawaban (D).

Baca juga: Momen Inersia: Pengertian dan Faktor yang Memengaruhinya

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.


Baca berita tanpa iklan. Gabung Kompas.com+
Halaman Selanjutnya
Halaman
Tag

Artikel Terkait

Artikel berhasil disimpan
Lihat
Artikel berhasil dihapus dari list yang disimpan
Oke
Artikel tersimpan di list yang disukai
Lihat
Artikel dihapus dari list yang disukai
Oke
Artikel dihapus dari list yang disukai
Oke
Baca berita tanpa iklan. Gabung Kompas.com+

Kompas.com Play

Lihat Semua

Terpopuler
Komentar
Tulis komentar Anda...
Terkini
Lihat Semua
Jelajahi