14 proses silinder menggelinding solusi

(1)

Pembina Olimpiade Fisika

davitsipayung.blogspot.com

Minggu 14 (26 /05/2015) Proses silinder menggelinding

Sebuah silinder pejal bermassa M dan radius R, berputar dengan kecepatan sudut ω0 terhadap sumbu yang melalui pusatnya, dilepaskan di atas permukaan horizontal dengan koefisien

gesek kinetik adalah μk.

Hitung :

a. waktu yang dibutuhkan silinder untuk menggelinding tanpa slip! b. jarak yang ditempuh oleh silinder sesaat sebelum berhenti slip! c. kerja yang dilakukan oleh gaya gesek!

Penyelesaian :

a. Diagram gerak silinder selama bergerak di atas permukaan horizontal,

Gaya gesek yang bekerja pada silinder adalah

k f  Mg

Hukum kedua Newton gerak translasi : f Ma

k a g

Hukum kedua Newton gerak rotasi : fR I

Syarat agar silinder mencapai kondisi tidak slip adalah

(2)

Pembina Olimpiade Fisika

davitsipayung.blogspot.com

b. Jarak yang ditempuh oleh silinder selama slip adalah

  2 2 2

2 0 0

1 1

2 2 k 3 k 18 k

R R

d at g

g g

 

  _  _

  _ _ 

 

c. Energi kinetik awal adalah

2 2 2

0 0

1 1

2 4

awal

EK  I  MR 

Energi kinetik akhir adalah

2

2 2 2 0 2 2

0

1 1 3 3 1

2 2 4 4 3 12

akhir k

k R

EK Mv I Mv M g MR

g 

  _  

    _ _ 

 

Kerja yang dilakukan oleh gaya gesek adalah

2 2 2 2 2 2

0 0 0

1 1 1

12 4 6

akhir awal