Pertanyaan:

Batang AB bermassa homogen dengan panjang 1,5 m dapat berputar dengan poros titik A. Kalau batang semula vertikal, kemudian dilepas hingga jatuh dengan poros A tetap, berapakah kecepatan sudutnya ketika tiba di lantai? (g = 9,8 m/s²)

Pengantar:

Pertanyaan ini berkaitan dengan gerakan rotasi pada sebuah batang yang dilepas dari posisi vertikal. Dalam fisika, gerakan rotasi adalah gerakan suatu benda yang berputar mengelilingi sumbu tertentu. Dalam kasus ini, kita akan mencari kecepatan sudut batang saat tiba di lantai setelah dilepas dari posisi vertikal.

Jawaban:

Untuk mencari kecepatan sudut batang saat tiba di lantai, kita dapat menggunakan prinsip kekekalan energi mekanik. Pada awalnya, batang memiliki energi potensial gravitasi yang kemudian berubah menjadi energi kinetik rotasi saat jatuh.

Kecepatan sudut batang saat tiba di lantai dapat dihitung menggunakan rumus:

w = √(2gh)

Dimana:

• w adalah kecepatan sudut batang (dalam rad/s)
• g adalah percepatan gravitasi (9,8 m/s²)
• h adalah tinggi jatuh batang (dalam meter)

Dalam kasus ini, tinggi jatuh batang adalah panjang batang, yaitu 1,5 m. Dengan menggantikan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus, kita dapat menghitung kecepatan sudut batang saat tiba di lantai.

Jadi, kecepatan sudut batang saat tiba di lantai adalah √(2 * 9,8 * 1,5) = √29,4 = 5,42 rad/s.