Soal ini melibatkan batang homogen AB dengan massa $M = 2 \, \text{kg}$ dan panjang $l_b = 100 \, \text{cm}$. Batang ini dihubungkan pada poros di titik P dengan jarak $AP = 10 \, \text{cm}$ dan diayunkan seperti pendulum dengan salah satu ujung, B, dilepaskan pada posisi sudut awal $\theta_1 = 37^\circ$ terhadap horisontal.

Terdapat beberapa hal yang harus dihitung:

a. Momen Inersia Batang Terhadap Poros P

Untuk menghitung momen inersia batang terhadap poros P, kita bisa menggunakan rumus: $I_P = I_{\text{pusat massa}} + M d^2$ dimana:

• $I_{\text{pusat massa}} = \frac{1}{12} M l_b^2$ (momen inersia batang dengan poros di pusat massanya),
• $d = AP$, yaitu jarak dari pusat massa batang ke poros P.

b. Kecepatan Tangensial Ujung Batang B' pada Posisi AB Vertikal

Untuk menghitung kecepatan tangensial $v_B$ pada ujung B ketika batang berada pada posisi vertikal (artinya posisi $\theta = 0^\circ$), kita dapat menggunakan prinsip energi mekanik: $v_B = \sqrt{2g h}$ dimana $h$ adalah ketinggian yang jatuh, yang bisa dihitung berdasarkan perubahan posisi batang dari $\theta_1 = 37^\circ$ ke $\theta = 0^\circ$.

c. Kecepatan Tangensial Ujung Batang B pada Sudut $\theta_{B'} = 37^\circ$ Setelah Melewati Posisi Terendah

Setelah batang melewati posisi vertikal dan mencapai sudut $\theta_{B'} = 37^\circ$, kita dapat menghitung kecepatan tangensialnya dengan prinsip energi mekanik yang sama, mempertimbangkan energi kinetik dan potensial di setiap titik.

Apakah penjelasan ini cukup jelas? Berikut adalah pertanyaan terkait untuk membantu memahami lebih lanjut:

1. Bagaimana menghitung momen inersia batang yang diayun terhadap poros P?
2. Apa hubungan antara kecepatan tangensial dan energi potensial pada sistem ini?
3. Bagaimana ketinggian $h$ pada perhitungan energi mekanik dihitung berdasarkan sudut ayunan?
4. Mengapa kita menggunakan prinsip energi mekanik pada masalah ini?
5. Bagaimana menghitung kecepatan tangensial untuk posisi sudut tertentu setelah melewati titik terendah?

Tip: Dalam soal dinamis seperti ini, selalu periksa apakah hukum kekekalan energi dapat diterapkan untuk menyederhanakan perhitungan.