Kesetimbangan Partikel pada Cincin Berputar

Sebuah partikel bermassa bergerak tanpa gesekan pada cincin berjari-jari yang berotasi dengan kecepatan sudut $\Omega$ terhadap sumbu vertikal seperti ditunjukkan pada gambar. Sudut antara garis yang menghubungkan pusat O ke massa dengan garis vertikal ke bawah adalah . Percepatan gravitasi ke bawah.  - (a) Tentukan sudut yang merupakan sudut kesetimbangan stabil dan tidak stabil. Tentukan pula nilai kecepatan sudut kritis pada kesetimbangan stabil. - (b) Misalnya $^0$ adalah sudut kesetimbangan stabil. Partikel m tersebut kemudian diberikan osilasi kecil di sekitar sudut 0. Tentukan kecepatan sudut osilasi kecil tersebut. Apakah nilainya lebih kecil, sama atau lebih besar dari $\Omega$ a. Tentukan sudut yang merupakan sudut kesetimbangan stabil dan tidak stabil. Tentukan pula nilai kecepatan sudut kritis pada kesetimbangan stabil. b. Misalnya $^0$ adalah sudut kesetimbangan stabil. Partikel m tersebut kemudian diberikan osilasi kecil di sekitar sudut 0. Tentukan kecepatan sudut osilasi kecil tersebut. Apakah nilainya lebih kecil, sama atau lebih besar dari $\Omega$