Beban dengan massa 18 kg(g=10 m/s^2) digantungkan pada

a. Percepatan sudut = 2 rad/s². b. Kecepatan sudut pada t=5 s = 10 rad/s.

Pembahasan

Untuk menentukan percepatan sudut dan kecepatan sudut, kita perlu menggunakan konsep momen gaya dan momen inersia.

Diketahui:
Massa beban (m) = 18 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Jari-jari katrol (r) = 24 cm = 0.24 m
Momen gaya (τ) = 4 Nm
Momen inersia (I) = 2 kgm²

Langkah 1: Hitung percepatan sudut (α).
Momen gaya (τ) juga dapat dihitung sebagai hasil kali momen inersia (I) dan percepatan sudut (α), yaitu τ = I * α.
Dari sini, kita dapat mencari α:
α = τ / I
α = 4 Nm / 2 kgm²
α = 2 rad/s²

Langkah 2: Hitung kecepatan sudut (ω) pada t = 5 s.
Kita asumsikan katrol mulai dari keadaan diam (kecepatan sudut awal ω₀ = 0).
Kecepatan sudut pada waktu t diberikan oleh rumus: ω = ω₀ + α * t
ω = 0 + 2 rad/s² * 5 s
ω = 10 rad/s

Jadi:
a. Percepatan sudut (α) adalah 2 rad/s².
b. Kecepatan sudut (ω) pada t = 5 s adalah 10 rad/s.