urutan momen inersia dari yang terbesar hingga yang terkecil jika benda-benda berikut memiliki massa dan jari-jari sama besar, serta berputar pada sumbunya adal

Pembahasan

Urutan momen inersia dari yang terbesar hingga yang terkecil jika benda-benda berikut memiliki massa dan jari-jari sama besar, serta berputar pada sumbunya adalah ...

a. bola pejal, cicin, silinder pejal

b. cincin, silinder pejal, bola pejal

c. cincin, silinder pejal, bola berongga

d. bola berongga, cincin, silinder pejal

e. bola berongga, bola pejal, silinder pejal

[tex] \boxed{Jawaban: opsi \ B} [/tex]

Ini merupakan persoalan dinamika rotasi mengenai momen inersia benda. Momen inersia adalah kelembaman benda, yaitu kemampuan suatu benda untuk mempertahankan kedudukan pada saat bergerak melingkar. Momen inersia bergantung kepada bentuk benda. Rumus umum untuk menghitung momen inersia benda ruang adalah sebagai berikut:

[tex] \boxed{I = kmr^2} [/tex]

Keterangan

m = massa benda (kg)

r = jari-jari benda (m)

k = konstanta yang bergantung kepada bentuk benda

Tiga benda ruang yang paling umum ditanyakan adalah silinder pejal, bola pejal, dan bola berongga, kini ditambah dengan cincin. Perhatikan pada gambar terlampir, contoh silinder pejal adalah barbel yang merupakan bagian dari olah raga angkat berat/besi, bola pejal contohnya bola boling, dan bola berongga contohnya adalah bola pingpong atau tenis meja.

Nilai k untuk masing-masing benda ruang tersebut:

[tex] \boxed{cincin, \ k = 1} [/tex]

[tex] \boxed{silinder \ pejal, \ k = \frac{1}{2}} [/tex]

[tex] \boxed{bola \ pejal, \ k = \frac{2}{5}} [/tex]

[tex] \boxed{bola \ berongga, \ k = \frac{2}{3}} [/tex]

Dari soal diketahui bahwa benda-benda tersebut di atas memiliki massa dan jari-jari yang sama besar. Ditanyakan urutan momen inersia dari yang terbesar hingga yang terkecil. Dengan demikian kita hanya memandang faktor konstanta k dalam mengurutkan momen inersia.

Perhatikan sekali lagi nilai-nilai k dalam bentuk pecahan desimal.

{a]. cincin, tetap sebagai k = 1,00

[b]. silinder pejal, k = 0,50

[c]. bola pejal, k = 0,40

[d]. bola berongga, k = 0,67

Berdasarkan nilai k, apabila kita urutkan momen inersia keempat benda dari yang terbesar hingga yang terkecil maka dihasilkan:

cincin > bola berongga > silinder pejal > bola pejal

Sehingga jawaban dari soal di atas adalah opsi B, yakni

cincin > silinder pejal > bola pejal

----------------------

Catatan:

Selalu diperhatikan bahwa bola berongga memiliki nilai konstanta k yang lebih besar dari bola pejal, agar tidak tertukar

-------------------------------

Simak persoalan serupa di sini

https://brainly.co.id/tugas/10465019

Persoalan momen inersia penari balet

brainly.co.id/tugas/9964677

Persoalan menghitung besar momentum sudut

brainly.co.id/tugas/154154

_________________

Kelas : XI

Mapel : Fisika

Kategori : Dinamika Rotasi

Kata Kunci : urutan, momen, inersia, terbesar, terkecil, massa, jari-jari, sama, besar cincin, silinder, bola, pejal, kelembaman, berongga, perbandingan, bentuk, benda, ruang, konstanta, k

Kode : 11.6.1 [Kelas 11 Fisika Bab 1 - Kesetimbangan dan Dinamika Rotasi]