Latihan Fisika Kelas XI Dinamika Benda Tegar
# 6
Pilgan

Seorang penari balet berputar dengan keadaan tangannya merapat pada tubuhnya. Pada saat itu, balerina tersebut memiliki momen inersia sebesar 4 kg m2. Kemudian ia merentangkan lengannya sehingga momen inersia yang dia miliki berubah menjadi 16 kg m2. Kecepatan sudut penari balet tersebut pada saat ia merapatkan tangan ke tubuhnya sebesar 12 rad/s. Kecepatan sudutnya saat ia merentangkan lengannya adalah sebesar ....

A

 rad/s

B

 rad/s

C

 rad/s

D

 rad/s

E

 rad/s

Pembahasan:

Diketahui:

Momen inersia pada saat tangan merapat ke tubuh I1=4I_1=4 kg m2

Momen inersia pada saat tangan direntangkan I2=16I_2=16 kg m2

Kecepatan sudut saat tangan merapat ke tubuh ω1=12\omega_1=12 rad/s

Ditanya:

Kecepatan sudut saat tangan direntangkan ω2=?\omega_2=?

Dijawab:

Momentum sudut adalah momentum yang dimiliki benda-benda yangmelakukan gerak rotasi atau perputaran. Menurut Hukum kekekalan momentum sudut, momentum sudut total pada benda yang berotasi tetap konstan jika torsi total yang bekerja padanya sama dengan nol.

L1=L2L_1=L_2

I1ω1=I2ω2I_1\omega_1=I_2\omega_2

(4)(12)=(16)(ω2)\left(4\right)\left(12\right)=\left(16\right)\left(\omega_2\right)

16ω2=4816\omega_2=48

ω2=3\omega_2=3 rad/s

Jadi, kecepatan sudutnya saat ia merentangkan lengannya sebesar 33 rad/s.