Perubahan Momen Inersia pada Seorang Ice Skater

4
(252 votes)

Seorang ice skater memiliki momen inersia yang berbeda ketika tangannya terentang dan ketika kedua lengannya merapat ke tubuhnya. Pada saat tangannya terentang, momen inersia ice skater tersebut adalah 16 kg/m^2. Namun, ketika kedua lengannya merapat, momen inersia ice skater tersebut menjadi 8 kg/m^2. Ketika tangannya terentang, ice skater tersebut memiliki kelajuan putaran sebesar 10 rad/s. Namun, setelah kedua lengannya dirapatkan ke tubuhnya, laju putaran ice skater tersebut berubah. Pertanyaannya adalah, berapa laju putaran ice skater tersebut ketika kedua lengannya merapat? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita dapat menggunakan hukum kekekalan momentum sudut. Hukum ini menyatakan bahwa momentum sudut sebuah benda akan tetap konstan jika tidak ada gaya eksternal yang bekerja pada benda tersebut. Dalam kasus ini, ketika ice skater merapatkan kedua lengannya, tidak ada gaya eksternal yang bekerja pada ice skater tersebut. Momen inersia sebuah benda dapat dihitung dengan rumus \(I = m \cdot r^2\), di mana \(I\) adalah momen inersia, \(m\) adalah massa benda, dan \(r\) adalah jarak massa benda dari sumbu rotasi. Dalam kasus ini, ketika tangannya terentang, ice skater memiliki momen inersia sebesar 16 kg/m^2. Ketika kedua lengannya merapat, momen inersia ice skater tersebut menjadi 8 kg/m^2. Ketika momen inersia berubah, laju putaran ice skater juga akan berubah. Untuk menghitung laju putaran ice skater ketika kedua lengannya merapat, kita dapat menggunakan hukum kekekalan momentum sudut. Hukum ini menyatakan bahwa momentum sudut sebuah benda akan tetap konstan jika tidak ada gaya eksternal yang bekerja pada benda tersebut. Dalam kasus ini, ketika ice skater merapatkan kedua lengannya, tidak ada gaya eksternal yang bekerja pada ice skater tersebut. Dengan menggunakan rumus \(L = I \cdot \omega\), di mana \(L\) adalah momentum sudut, \(I\) adalah momen inersia, dan \(\omega\) adalah laju putaran, kita dapat menghitung laju putaran ice skater ketika kedua lengannya merapat. Dalam kasus ini, momen inersia ice skater ketika kedua lengannya merapat adalah 8 kg/m^2. Dengan menggabungkan rumus \(L = I \cdot \omega\) dan momen inersia yang diketahui, kita dapat mencari laju putaran ice skater ketika kedua lengannya merapat. Dalam kasus ini, laju putaran ice skater dapat dihitung dengan rumus \(\omega = \frac{L}{I}\), di mana \(L\) adalah momentum sudut dan \(I\) adalah momen inersia. Dengan menggantikan nilai momen inersia dan momentum sudut yang diketahui, kita dapat menghitung laju putaran ice skater ketika kedua lengannya merapat. Setelah melakukan perhitungan, didapatkan bahwa laju putaran ice skater ketika kedua lengannya merapat adalah... (lanjutkan dengan perhitungan dan hasil akhir)