latihan : dinamika rotasi

LATIHAN : DINAMIKA ROTASI
1.
2.
Beberapa bola dihubungkan dengan batang seperti
pada gambar. Massa benda masing-masing 0.5 kg, 1.0
kg dan 0.8 kg. Jika jarak AP = PC = 100 cm dan jarak
AB = 60 cm; besar momen inersia sistem yang
berporos di titik P
adalah ... kgm2
Sistem yang terdiri atas bola A, B, dan C yang posisinya
seperti pada gambar, mengalami
gerak rotasi. Massa bola A, B, dan
C masing-masing 3 kg, 4 kg, dan 2
kg. Momen inersia sistem
tersebut jika BC = 0,4 m adalah …
kgm2
10. Dua bola bersinggungan seperti gambar di samping.
Panjang jari-jari bola A dua kali jari-jari bola B. Jika
momentum sudut kedua bola
sama,
perbandingan
momen
inersia bola A dan bola B adalah ....
11. Seorang penari balet dengan
tangan terentang berputar dengan kecepatan sudut ω
di atas lantai mendatar yang licin. Jika penari tersebut
melipat tangannya, momen inersianya akan berkurang
sebesar 25% dari semula. Perbandingan energi kinetik
rotasi penari saat tangan dilipat dengan tangan
terentang adalah ...
3.
Suatu batang homogen bermassa
4 kg dengan panjang 3 m diputar melalui poros yang
terletak 1 m dari salah satu ujung batang. Momen
inersia batang tersebut adalah ... kgm2
12. Sebuah roda berputar terhadap suatu sumbu dengan
kecepatan sudut 810 rpm. Roda kedua yang mulamula diam dengan momen inersia 2 kali roda pertama,
tiba-tiba digabungkan pada sumbu yang sama dengan
roda pertama. Persentase energi kinetik yang hilang
akibat penggabungan kedua roda adalah ... %
4.
Pada sebuah roda gila yang memiliki inersia 4 kgm2
diberi momen gaya sebesar 50 Nm. Jika roda gila
mulai bergerak dengan kecepatan sudut 40 rad/s,
sudut putaran yang ditempuh roda setelah 6 sekon
adalah ... rad
13. Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang pada kecepatan 90 rpm di atas lantai licin dengan
momen inersia 6 kgm2. Kemudian, kedua tangannya
dilipat menyilang di dadanya. Pasangan yang mungkin
dari ω dan I pada kondisi akhir tersebut adalah …
5.
Batang AB dengan panjang L = 5 m dipengaruhi oleh
gaya-gaya seperti terlihat pada gambar. Apabila
batang dianggap
tidak bermassa,
resultan momen
gaya
terhadap
titik A adalah ...
Nm
14. Sebuah bola pejal yang terbuat dari besi bergerak
menggelinding pada lantai datar dengan kelajuan 54
km/jam. Massa bola 2 kg dan berdiameter 40 cm.
Energi kinetik total bola adalah ... J
6.
7.
8.
9.
Sistem katrol pada gambar berikut memiliki data-data
mK = 1 kg, mA = 2 kg, mB = 5 kg, dan
katrol K dianggap sebagai silinder pejal.
Jika gesekan katrol dengan poros dan
massa tali diabaikan. maka percepatan
benda selama gerak adalah … m/s2
Jika massa katrol 10 kg dan jari-jarinya
25 cm, percepatan benda yang massanya 5
kg dan digan-tungkan pada katrol adalah …
ms-2
Dua benda bermassa sama, yaitu 4 kg dihubungkan
dengan seutas tali melalui sebuah katrol, seperti pada
gambar. Apabila massa katrol 4
kg, µ = 0,25 dan ketinggian h =
30 cm, maka waktu yang
diperlukan
m2
untuk
menyentuh lantai adalah ...
detik
Dua benda, yaitu m1 dan m2 yang masing-masing
bermassa 2 kg dan 4 kg dihubungkan dengan seutas
tali melalui sebuah katrol bermassa 2 kg dan berjarijari 10 cm. Benda A berada pada bidang miring kasar
dengan koefisien gesek 0,3.
Benda m2 tergantung pada
sudut bidang miring 37°,
seperti pada gambar berikut.
Percepatan sistem ini adalah
... m/s2
Untuk soal no. 1-3, gunakan massa mA = 2 kg, massa
mB = 4 kg, massa katrol M = 1kg dengan jari-jari 40
cm, dan g = 10 m/s2.
1. Perhatikan gambar berikut ini.
Berdasarkan gambar ,
hitunglah :
a. Besar percepatan yang
dialami benda
370
b. Besar tergangan tali
A
µ=
0.5
2. Perhatikan gambar berikut ini.
A
B
370
Berdasarkan gambar diatas, hitunglah :
a. Besar percepatan yang dialami benda
b. Besar tergangan tali
3. Perhatikan gambar berikut ini.
A
B
370
Berdasarkan gambar diatas, hitunglah :
a. Besar percepatan yang dialami benda
b. Besar tergangan tali
B