√Contoh Soal Momentum Sudut ⊗ Full Pembahasanya
Contoh soal momentum sudut
Momentum Sudut
1. Suatu benda mempunyai momen inersia 2 kg m2 dan berotasi pada sumbu tetap dengan kecepatan sudut 1 rad/s. Berapa momentum sudut benda tersebut ?
Pembahasan
Diketahui :
Momen inersia (I) = 2 kg m2
Kecepatan sudut (ω) = 1 rad/s
Ditanya : Momentum sudut (L)
Jawab :
Rumus momentum sudut :
L = I ω
Keterangan : L = momentum sudut (kg m2/s), I = momen inersia (kg m2), ω = kecepatan sudut (rad/s)
Momentum sudut :
L = I ω = (2)(1) = 2 kg m2/s
2. Katrol cakram pejal bermassa 2 kg dan berjari-jari 0,1 meter. Jika katrol bergerak rotasi pada porosnya dengan kecepatan sudut konstan 2 rad/sekon, berapa momentum sudut katrol ?
Pembahasan
Diketahui :
Massa katrol cakram pejal (m) = 2 kilogram
Jari-jari katrol cakram pejal (r) = 0, 1 meter
Kecepatan sudut (ω) = 2 radian/sekon
Ditanya : Momentum sudut katrol
Jawab :
Rumus momen inersia cakram pejal jika berotasi pada poros seperti pada gambar :
I = 1/2 m r2
Keterangan : I = momen inersia (kg m2), m = massa (kg), r = jari-jari (meter)
Momen inersia cakram pejal :
I = 1/2 (2)(0,1)2 = (1)(0,01) = 0,01 kg m2
Momentum sudut :
L = I ω = (0,01)(2) = 0,02 kg m2/s
3. Bola pejal bermassa 2 kg dan berjari-jari 0,2 meter berotasi terhadap porosnya dengan kecepatan sudut 4 rad/s. Tentukan momentum sudut bola pejal!
Pembahasan
Diketahui :
Massa bola pejal (m) = 2 kilogram
Jari-jari bola pejal (r) = 0,2 meter
Kecepatan sudut (ω) = 4 radian/sekon
Ditanya : Momentum sudut bola pejal
Jawab :
Rumus momen inersia bola pejal jika berotasi pada poros seperti pada gambar :
I = (2/5) m r2
Keterangan : I = momen inersia (kg m2), m = massa (kg), r = jari-jari (meter)
Momen inersia bola pejal :
I = (2/5)(2)(0,2)2 = (4/5)(0,04) = 0,032 kg m2
Momentum sudut bola pejal :
L = I ω = (0,032)(4) = 0,128 kg m2/s
4. Benda bermassa 1 kg bergerak melingkar dengan kecepatan sudut tetap 2 rad/s. Tentukan momentum sudut jika jari-jari lintasan partikel 10 cm.
Pembahasan
Diketahui :
Massa benda (m) = 1 kilogram
Jari-jari bola pejal (r) = 10 cm = 10/100 = 0,1 meter
Kecepatan sudut (ω) = 2 radian/sekon
Ditanya : Momentum sudut
Jawab :
Rumus momen inersia partikel :
I = m r2 = (1)(0,1)2 = (1)(0,01) = 0,01 kg m2
Momentum sudut :
L = I ω = (0,01)(2) = 0,02 kg m2/s
Hukum kekekalan momentum sudut
5. Sebuah piringan berbentuk silinder pejal homogen mula-mula berputar pada porosnya dengan kelajuan sudut 5 rad/s. Bidang piringan sejajar bidang horizontal. Massa dan jari-jari piringan 2 kg dan 0,2 meter. Bila di atas piringan diletakkan cincin yang mempunyai massa 0,1 kg dan jari-jari 0,2 meter, di mana pusat cincin tepat di atas pusat piring, maka piringan dan cincin akan bersama-sama berputar dengan kecepatan sudut…
Pembahasan
Diketahui :
Massa silinder pejal (m1) = 2 kilogram
Jari-jari silinder pejal (r1) = 0,2 meter
Kelajuan sudut silinder pejal (ω1) = 5 rad/s
Massa cincin (m2) = 0,1 kilogram
Jari-jari cincin (r2) = 0,2 meter
Ditanya : Kelajuan sudut silinder dan cincin
Jawab :
Momen inersia silinder pejal : I = 1⁄2 m1 r12 = 1⁄2 (2)(0,2)2 = (1)(0,04) = 0,04 kg m2
Momen inersia cincin : I = m r2 = (0,1)(0,2)2 = (0,1)(0,04) = 0,004 kg m2
Momen inersia silinder pejal dan cincin (I) = 0,04 + 0,004 = 0,044 kg m2
Momentum sudut awal (L1) = Momentum sudut akhir (L2)
I1 ω1 = I2 ω2
(0,04)(5) = (0,044)(ω2)
(0,2) = (0,044)(ω2)
ω2 = 0,2 : 0,044
ω2 = 4,5 rad/s
6. Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang sepanjang 150 cm dan kecepatan sudut 10 radian/sekon. Lalu penari melipat tangannya menjadi 75 cm sepanjang siku. Berapa kecepatan sudut akhir ?
Pembahasan
Diketahui :
Jari-jari 1 (r1) = 150 cm = 1,5 meter
Jari-jari 2 (r2) = 75 cm = 0,75 meter
Kecepatan sudut 1 (ω1) = 10 rad/s
Ditanya : Kecepatan sudut 2 (ω2)
Jawab :
Momen inersia awal : I1 = m r12 = (m)(1,5)2 = 2,25 m
Momen inersia akhir : I2 = m r22 = (m)(0,75)2 = 0,5625 m
Momentum sudut awal (L1) = Momentum sudut akhir (L2)
I1 ω1 = I2 ω2
(2,25 m)(10) = (0,5625 m)(ω2)
22,5 m = (0,5625 m)(ω2)
22,5 = (0,5625)(ω2)
ω2 = 22,5 / 0,5625
ω2 = 40 rad/s
Ebook Pembahasan Soal Dinamika Rotasi 143 kB
(Ukuran kertas : F4, Jumlah halaman : 15)
Materi Pembahasan Soal :
- Contoh soal momen gaya
- Contoh soal momen inersia
- Contoh soal hukum II Newton pada gerak rotasi
- Contoh soal energi kinetik rotasi
- Contoh soal momentum sudut
Contoh soal muatan listrik
1. Sepotong emas bermassa 1 gram. Nomor atom (Z) emas adalah 79 dan nomor massa emas adalah 196,9 gram/mol. Bandingkan nomor atom dan nomor massa emas (Au) pada tabel periode unsur. Berapa jumlah muatan semua proton dalam sepotong emas ?
Pembahasan
Jumlah atom dalam 1 gram emas :
Jumlah proton dalam 1 gram emas :
Setiap atom mempunyai proton sebanyak nomor atom. Jadi 1 atom emas mempunyai 79 proton.
e = (3,06 x 1021 atom)(79 proton)
e = 241,74 x 1021 proton
e = 2,42 x 1023 proton
Jumlah muatan semua proton dalam 1 gram emas :
Muatan 1 proton = +1,60 x 10-19 Coulomb / proton.
Tanda positif menunjukan jenis muatan proton.
Jumlah muatan semua proton :
Q = (2,42 x 1023 proton)(+1,60 x 10-19 Coulomb / proton)
Q = (2,42 x 1023)(+1,60 x 10-19 Coulomb)
Q = +3,87 x 104 Coulomb
Q = +38.700 Coulomb
2. Suatu kawat tembaga bermassa 1 gram. Nomor atom (Z) tembaga adalah 29 dan nomor massa tembaga adalah 63,5 gram/mol. Bandingkan nomor atom dan nomor massa tembaga (Cu) pada tabel periode unsur. Berapa jumlah muatan semua elektron dalam kawat tembaga ?
Pembahasan
Diketahui :
1 mol unsur mempunyai atom sebanyak bilangan avogadro = 6,02 x 1023 atom / mol
1 atom tembaga mempunyai elektron sebanyak nomor atom (Z) = 29 elektron
1 mol tembaga mempunyai massa sebanyak nomor massa tembaga = 63,5 gram / mol.
Ditanya : Jumlah muatan (Q) semua elektron dalam kawat tembaga
Jawab :
Jumlah atom dalam 1 gram tembaga :
Jumlah elektron dalam 1 gram tembaga :
Setiap atom mempunyai elektron sebanyak nomor atom. Jadi 1 atom tembaga mempunyai 29 elektron.
e = (9,48 x 1021 atom)(29 elektron)
e = 274,92 x 1021 elektron
e = 2,75 x 1023 elektron
Jumlah muatan semua elektron dalam 1 gram kawat tembaga :
Muatan 1 elektron = -1,60 x 10-19 Coulomb / elektron.
Tanda negatif menunjukan jenis muatan elektron.
Jumlah muatan semua elektron :
Q = (2,75 x 1023 elektron)(-1,60 x 10-19 Coulomb / elektron)
Q = (2,75 x 1023)(-1,60 x 10-19 Coulomb)
Q = -4,4 x 104 Coulomb
Q = -44.000 Coulomb
Ebook Pembahasan Soal Listrik Statis 220 kB
(Ukuran kertas : F4, Jumlah halaman : 16)
Materi Pembahasan Soal :
- Contoh soal muatan listrik
- Contoh soal hukum Coulomb
- Contoh soal medan listrik
- Contoh soal fluks listrik
- Contoh soal energi potensial listrik
- Contoh soal potensial listrik
- Contoh soal kapasitor keping sejajar
- Contoh soal kapasitor rangkaian paralel
- Contoh soal kapasitor rangkaian seri
- Contoh soal kapasitor rangkaian seri dan paralel
Contoh soal muatan listrik
1. Sepotong emas bermassa 1 gram. Nomor atom (Z) emas adalah 79 dan nomor massa emas adalah 196,9 gram/mol. Bandingkan nomor atom dan nomor massa emas (Au) pada tabel periode unsur. Berapa jumlah muatan semua proton dalam sepotong emas ?
Pembahasan
Jumlah atom dalam 1 gram emas :
Jumlah proton dalam 1 gram emas :
Setiap atom mempunyai proton sebanyak nomor atom. Jadi 1 atom emas mempunyai 79 proton.
e = (3,06 x 1021 atom)(79 proton)
e = 241,74 x 1021 proton
e = 2,42 x 1023 proton
Jumlah muatan semua proton dalam 1 gram emas :
Muatan 1 proton = +1,60 x 10-19 Coulomb / proton.
Tanda positif menunjukan jenis muatan proton.
Jumlah muatan semua proton :
Q = (2,42 x 1023 proton)(+1,60 x 10-19 Coulomb / proton)
Q = (2,42 x 1023)(+1,60 x 10-19 Coulomb)
Q = +3,87 x 104 Coulomb
Q = +38.700 Coulomb
2. Suatu kawat tembaga bermassa 1 gram. Nomor atom (Z) tembaga adalah 29 dan nomor massa tembaga adalah 63,5 gram/mol. Bandingkan nomor atom dan nomor massa tembaga (Cu) pada tabel periode unsur. Berapa jumlah muatan semua elektron dalam kawat tembaga ?
Pembahasan
Diketahui :
1 mol unsur mempunyai atom sebanyak bilangan avogadro = 6,02 x 1023 atom / mol
1 atom tembaga mempunyai elektron sebanyak nomor atom (Z) = 29 elektron
1 mol tembaga mempunyai massa sebanyak nomor massa tembaga = 63,5 gram / mol.
Ditanya : Jumlah muatan (Q) semua elektron dalam kawat tembaga
Jawab :
Jumlah atom dalam 1 gram tembaga :
Jumlah elektron dalam 1 gram tembaga :
Setiap atom mempunyai elektron sebanyak nomor atom. Jadi 1 atom tembaga mempunyai 29 elektron.
e = (9,48 x 1021 atom)(29 elektron)
e = 274,92 x 1021 elektron
e = 2,75 x 1023 elektron
Jumlah muatan semua elektron dalam 1 gram kawat tembaga :
Muatan 1 elektron = -1,60 x 10-19 Coulomb / elektron.
Tanda negatif menunjukan jenis muatan elektron.
Jumlah muatan semua elektron :
Q = (2,75 x 1023 elektron)(-1,60 x 10-19 Coulomb / elektron)
Q = (2,75 x 1023)(-1,60 x 10-19 Coulomb)
Q = -4,4 x 104 Coulomb
Q = -44.000 Coulomb
Ebook Pembahasan Soal Listrik Statis 220 kB
(Ukuran kertas : F4, Jumlah halaman : 16)
Materi Pembahasan Soal :
- Contoh soal muatan listrik
- Contoh soal hukum Coulomb
- Contoh soal medan listrik
- Contoh soal fluks listrik
- Contoh soal energi potensial listrik
- Contoh soal potensial listrik
- Contoh soal kapasitor keping sejajar
- Contoh soal kapasitor rangkaian paralel
- Contoh soal kapasitor rangkaian seri
- Contoh soal kapasitor rangkaian seri dan paralel
0 Response to "√Contoh Soal Momentum Sudut ⊗ Full Pembahasanya"
Posting Komentar