Untukmembuat sebuah jembatan dengan bentang tengah yang besar, kita dapat menggunakan kombinasi balok yang lebih pendek seperti berikut Gambar 1. Struktur Balok Gerber Perubahan tempat CC' dihalangi oleh gaya tarik batang AC dan gaya tekan batang BC. sedang pada gambar dibawah, perubahan tempat CC' dan DD'
Hey kamu yang baru jadi kelas XI. Sekarang di mata pelajaran fisika bab pertama yang dipelajari adalah bab dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar. Ngapain aja sih, simak ringkasan materi dan 15 contoh soal dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar. Biar ga bingung kamu juga bisa liat-liat di daftar isinya Materi Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar Kelas 11Momen GayaMomen Inersia Benda TegarMomentum Sudut Hubungan Momen Gaya dan Percepatan SudutEnergi Kinetik SudutGabungan Energi Kinetik Hukum Kekekalan Momentum Sudut Dinamika RotasiTitik Berat BendaTitik Berat Benda Teratur20 Contoh Soal Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar Kelas XIRangkuman Materi Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar Kelas 11Momen GayaMomen gaya merupakan salah satu bentuk usaha dengan salah satu titik sebagai titik acuan. Momen gaya merupakan hasil kali gaya dan jarak terpendek arah garis kerja terhadap titik tumpu. Momen gaya sering disebut dengan momen putar atau torsi, diberi lambang dibaca tau. = F . dSatuan dari momen gaya atau torsi ini adalah N . m atau Inersia Benda TegarMomen inersia yaitu ukuran kelembapan suatu benda untuk berputar. Rumusannya yaitu sebagai berikutI = mr2KeteranganI = momen inersia benda tegarkg m2m = massa benda kgr = jarak massa ke sumbu putar mMomen inersia bergantung pada Bentuk bendaMassa bendaLetak sumbu putarJika terdapat banyak partikel maka momen inersia totalnya dapat dirumuskan sebagai berikutMomen inersia benda tegar dapat dihitung menggunakan teknik integral dengan persamaan Untuk benda-benda yang beraturan bentuknya, momen inersianya dapat ditentukan sesuai dengan tabel Momen inersia benda terhadap sembarang sumbu rotasi yang paralel dengan sumbu pusat massa menggunakan teorema sumbu = Ipm + Md2Keterangan I = momen inersia kg m2Ipm = momen inersia pusat massa kg m2M = massa benda kgd = jarak sumbu rotasi ke pusat massa mMomentum Sudut Momentum sudut merupakan hasil kali antara momen inersia dan kecepatan sudut. Dirumuskan sebagai berikutL = L = momentum sudut kg m2 rad/sI = momen inersia kg m2 = kecepatan sudut rad/sHubungan Momen Gaya dan Percepatan SudutHubungan antara momen gaya dengan percepatan sudut memenuhi persamaan Hukum II Newton pada gerak translasi. Pada gerak rotasi, berlaku hubungan = I . αKeterangan = momen gaya NmI = momen inersia kg m2α = percepatan sudut rad/s2Energi Kinetik SudutYaitu energi kinetik yang dimiliki oleh benda yang berotasi, dirumuskan sebagai berikutEKrot = ½ = energi kinetik rotasi jouleI = momen inersia kg m2 = kecepatan sudut rad/sGabungan Energi Kinetik Ketika benda menggelinding maka benda memiliki kecepatan linier v untuk bergerak translasi dan kecepatan sudut untuk bergerak rotasi. Besar energi kinetik totalnya dirumuskan sebagai berikutEK = EKtrans + EKrotEK = mv2 + IKeteranganEK = energi kinetik jouleEKrot = energi kinetik rotasi joule EKtrans = energi kinetik transiasi jouleI = momen inersia kg m2= kecepatan sudut rad/sm = massa benda kgv = kecepatan linier m/sHukum Kekekalan Momentum Sudut Dijelaskan bahwa apabila tidak ada momentum gaya yang bekerja pada sistem, maka momentum sudut akan = L2I1 ⍵1 = I2 ⍵2KeteranganL1 = momentum sudut awal kg m2 rad/sI1 = momen inersia awal kg m2⍵1 = kecepatan sudut awal rad/sL2 = momentum sudut akhir kg m2 rad/sI2 = momen inersia akhir kg m2⍵2 = kecepatan sudut akhir rad/sDinamika RotasiJika benda dalam keadaan diam atau setimbang dan bergerak kelajuan konstan maka berlakuF = 0 dan = 0Namun jika benda bergerak dengan percepatan tetap maka,F = m a dan = I. αTitik Berat BendaTitik Berat Benda adalah titik tangkap gaya berat benda dimana dipengaruhi oleh medan X0 = letak titik benda pada sumbu xWn = berat benda ke-nXn = letak titik berat benda ke-n pada sumbu xY0 = letak titik berat benda ke sumbu yYn = letak titik berat benda ke-n pada sumbu yUntuk nilai percepatan gravitasi g yang dapat dianggap konstan,maka titik pusat massa dirumuskan sebagai berikutKeterangan Xpm = pusat massa benda pada sumbu xmn = massa benda ke-nxn = pusat massa benda ke-n pada sumbu xYpm = pusat massa benda pada sumbu yyn = pusat massa benda ke-n pada sumbu yTitik berat benda homogen Benda berbentuk ruang dimensi tigaKeteranganx0 = titik berat benda pada sumbu xVn = volume benda ke-nxn = titik berat benda ke-n pada sumbu xY0 = titik berat benda pada sumbu yYn = titik berat benda ke-n pada sumbu yBenda berbentuk luasan dimensi duaKeteranganX0 = titik berat benda pada sumbu xAn = luas benda ke-nXn = titik berat benda ke-n pada sumbu xY0 = titik berat benda pada dumbu yYn = titik berat benda ke-n pada sumbu yBenda berbentuk garis dimensi satuKeteranganX0 = titik berat benda pada sumbu xIn = panjang benda ke-nXn = titik berat benda ke-n pada sumbu xY0 = titik berat benda pada sumbu yYn = titik berat benda ke-n pada sumbu yTitik Berat Benda TeraturTitik berat bentuk teratur linearTitik berat benda teratur berbentuk luas bidang homogenTitik berat benda teratur berbentuk bidang ruang homogen20 Contoh Soal Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar Kelas XISoal UTBK 2019 Sebuah silinder bermassa 5 kg dengan jari-jari 50 cm berada dalam celah lantai miring seperti ditunjukkan gambar. Sudut kemiringan salah satu sisi lantai adalah θ tan θ = ¾. Jika silinder ditarik dengan gaya horizontal F = 90 N dan momen inersia relatif terhadap titik A adalah 2,0 kgm2, percepatan sudut sesaat silinder relatif terhadap titik A adalah…3,0 rad/s23,5 rad/s24,0 rad/s24,5 rad/s25,0 rad/s2PEMBAHASAN Menggambarkan gaya – gaya yang terlibat pada benda Momen gaya = F R Sin θ Dengan ketentuan Searah jarum jam negatif, berlawanan jarum jam positif Jumlah Momen gaya pada titik A gaya di titik itu bernilai N = 0 = F + W = F R sin θF – w R sin θw = F R sin θ – w R sin 90 – θ = F R sin θ – w R Cos θ Dari soal tan θ = ¾ maka sin θ = 3/5 dan cos θ = 4/5 m = 5 kg maka w = 50 N F = 90 N R = 0,5 meter = F R sin θ – w R Cos θ = 90 0,5 3/5 – 50 0,5 4/5 = 27 – 20 = 7 Nm Hubungan dengan momen inersia, I = I α 7 = 2α α = 3,5 rad/s2 Jawaban BSoal UN 2013Dua bola masing masing massanya m1 = 2 kg dan m2 = 3 kg di hubungkan dengan batang ringan tak bermassa seperti pada sistem bola diputar pada sumbu di titik a maka besar momen inersia sistem bola adalah….0,24 Diketahui r1 = 0,2 m r2 = 0,3 m Menentukan momen inersia total I=m1 r12+ m2 r12 I=20,22 +30,32 I=0,08+0,27 I=0,35 Jawaban ESoal UM UGM 2008Batang homogen bermassa m, dalam kondisi setimbang sepeti pada percepatan gravitasi g, besar torsi yang dialami tiang penumpu terhadap titik tancapnya, A adalah ….4 mgh2 mghmghmgh/2mgh/4PEMBAHASAN Untuk menyelesaikan soal tersebut perhatikan gambar berikut! Jawaban DSoal UN 2008Gaya F1 , F2 , F3 bekerja pada batang ABCD seperti pada gambar!Jika massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik A adalah…15 Jawaban DSoal UM UGM 2008sistem katrol sepeti pada gambar, katrol tanpa silinder pejal homogen yang dapat berotasi tanpa gesekan terhadap sumbunya yang tetap. Massa beban m1 = m, massa katrol M = 2m, massa beban m2 = 3 m dan diameter katrol d. Bila percepatan gravitasi g dan sistem bergerak tanpa pengaruh luar ,percepatan sudut rotasi katrol sebesar ….2g/5d3g/5d4g/5d6g/5dg/dPEMBAHASAN Jawaban CSoal UN 2014Sebuah katrol dari sebuah pejal dengan tali yang dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperti katrol diabaikan. Jika momen inersia katrol I = β dan tali ditarik Dengan gaya tetap F maka nilai F setara dengan…F = α. = α. = α. = α. Β.R-1F = α. Β Menentukan gaya F dari persamaan torsi = I α = F. R Karena I = β, maka R . F = α. β F = α. β.R-1 Jawaban DSoal SIMAK UI 2013Balok m1 = 3 kg dan balok m2 = 4 kg dihubungkan dengan tali melalui sebuah katrol momen inersia katrol I = MR2 Seperti pada gambar. Massa katrol = 2 kg, jari – jari katrol R = 10 cm, dan percepatan gravitasi g = 10 m/s2. Kecepatan balok setelah bergerak sejauh 40 cm adalah ….1 m/s√2 m/s2 m/s√6 m/s4 m/sPEMBAHASAN Jawaban ASoal UN 2012Letak titik berat bangun bidang seperti pada gambar di samping dari sumbu X adalah..4,5 cm4 cm3,5 cm3 cm2 cmPEMBAHASAN Gambar di bagi menjadi dua bagian Jawaban ESoal UM UGM 2013Benda bermassa M berbentuk silinder pejal/massif homogen dengan jari – jari R diliit dengan tali halus massa tali diabaikan. Ujung tali dimatikan di titik tetap dan benda dibiarkan terjatuh berotasi seperti gambar. Dengan percepatan gravitasi g, besar tegangan tali pada sistem tersebut adalah …Mg2Mg/3Mg/2Mg/3Mg/4PEMBAHASAN Jawaban DSoal UN 2009Sebuah katrol pejal bermassa M dan jari-jarinya R seperti pada gambar! Salah satu ujung tak bermassa dililitkan pada katrol,ujung tali yang tali di gantungi beban m kg percepatan sudut katrol α, jika beban dilepas. Jika pada katrol ditempelkan plastisin A yang yang bermassa M, untuk menghasilkan percepatan sudut yang sama beban harus dijadikan…3/4 m kg3/2 m kg2 m kg3 m kg4 m kgPEMBAHASAN Jawaban CSoal UMB PTN 2009Papan loncat serbamasa sepanjang 4 m bermasa 50 kg ditahan dua tempat A dan B seperti pada gambar. Jarak A dan jarak B adalah 0,5 m dan jarak B ke C adalah 3 m. Seorang peloncat indah meloncat dan ujung papan loncat di titik C dengan menjejakan kakinya 103 N papan diangap tegar. Gaya yang diberikan penahan di titik A pada saat peloncat indah tersebut menjejakan kakinya ke papan loncat adalah …..8,0 kN7,5 kN7,0 kN6,5 kN6,0 kNPEMBAHASAN Titik berat papan yaitu di titik O, dimana titik O = ½ x panjang papan = ½ x 4 m = 2m AB = 0,5 m BC = 3 m, OB = 1 m, berat papan Wp= 500 N, berat orang W= 103 N sumbu rotasi yaitu titik B, syarat kesetimbangan adalah ∑=0 AB. NA – 0,5. NA – 1500- 3 NA = N = 7,0 kN Jawaban CSoal UN 2005Pada sistem kesetimbangan benda tegar seperti pada gambar tersebut, batang A homogen dengan panjang 80 cm beratnya 18N pada ujung B digantung beban yang beratnya 30 N. Batang ditahan oleh tali BC jika jarak AC = 60 cm , tegangan pada tali adalah…36 N48 N50 N65 N80 NPEMBAHASAN Jawaban DSoal UMPTN 1994Sumbu kedua roda muka dan sumbu kedua roda belakang sebuah truk yang bermasa kg berjarak 2m. Pusat massa truk 1,5 m di belakang roda muka. Diandaikan bahwa percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 beban yang dipikul oleh kedua roda muka truk itu sama dengan …… Diketahui XY = 2 m PY = 0,5 m PX = 1,5 m W = = x 10 = N Syarat kesetimbangan ∑=0 WPY – NxAB=0 Nx 2 = 0 Nx = N Jawaban CSoal UN 2014Sebuah benda berbentuk silinder berongga I = mR2 bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 10 , bidang miring itu mempunyai sudut elevasi α dengan tan α = 0,75. Jika gravitasi g = 10 dan kecepatan benda itu berkurang menjadi 5 maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda tersebut adalah…12,5 m10 m7,5 m5 m2,5 mPEMBAHASAN Jawaban ASoal SNMPTN 2009Batang tak bermasa yang panjangnya 2R dapat berputar di sekitar sumbu vertikal melewati pusatnya seperti yang di tunjukan oleh gambar. Sistem berputar dengan kecepatan sudut ketika kedua masa m berjarak sejauh R dari sumbu. Masa secara simultan ditarik sejauh R/2 mendekati sumbu oleh gaya yang arah nya sepanjang batang. Berapakah kecepatan sudut baru sistem?/4/224PEMBAHASAN Jawaban ESoal SNMPTN 2009 Sebuah tangga homogen dengan panjang L diam bersandar pada tembok yang licin di atas lantai yang kasar dengan koefisien gesekan statis antara lantai dan tangga adalah μ. Jika tangga membentuk sudut θ tepat saat akan tergelincir, besar sudut θ adalah….tan θ = 2μcos θ = μPEMBAHASAN Syarat setimbang pada keadaan diam F = 0 Sumbu x Fx = 0 NB − fs = 0 NB = μ. NA ………. persamaan 1 Sumbu y Fy = 0 NA − W = 0 NA = W ……….persamaan 3 Kesetimbangan rotasi, = 0 berporos di A ½ L cos θ. W − L sin θ. NB = 0……persamaan 3 Substitusi persamaan 1 dan 2 ke persamaan 3 ½ cos θ. W = sin θ. μ W Jawaban CSoal UN 2013Sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi tiga buah gaya seperti gambar. FA = FC = 10 N, dan FB = 20 N. Jika jarak AB = BC = 20 cm maka besar momen gaya bidang terhadap titik A adalah…. 2 Diketahui FA = FC = 10 N FB = 20 N AB = BC = 20 cm Arah putar benda Menentukan besar momen gaya bidang terhadap titik A = A + B + C = IAFA + IBFB + ICFC sin 30o = 0 − 0,220 − 0,410 sin 30o = − 6 tanda - menunjukkan arah putaran searah jarum jam Jawaban CSoal UN 2014Tiga gaya F1, F2, dan F3 bekerja pada batang seperti pada gambar berikut. Jika massa batang diabaikan dan panjang batang 4 m, maka nilai momen gaya terhadap sumbu putar di titik C adalah….12 Diketahui F1 = 5 N F2 = 0,4 N F3 = 40 N Arah putar benda untuk pusat di titik C Menentukan besar momen gaya untuk pusat di titik C = 1 + 2 + 3 = I1F1 sin 53o + I2F2 + I3F3 = 25 sin 53o − 10,4 − 24,8 = − 2 tanda - menunjukkan arah putaran searah jarum jam Jawaban DSoal UN 2014Letak koordinat titik berat benda homogen terhadap titik 0 pada gambar berikut adalah…. PEMBAHASAN Untuk memudahkan kita bagi dua bidang Bidang 1 = bidang segi empat tanpa lubang garis ungu Bidang 2 = bidang segi empat berlubang garis jingga Bidang I x0 = 3 titik berat benda pada sumbu x y0 = 4 titik berat benda pada sumbu y Luas A = 6 x 8 = 48 Ax = = 48 x 3 = 144 Ay = = 48 x 4 = 192 Bidang II x0 = 3 titik berat benda pada sumbu x y0 = 5 titik berat benda pada sumbu y Luas A = 2 x 6 = 12 Ax = = 12 x 3 = 36 Ay = = 12 x 5 = 60 Menentukan x0 dan y0 bidang yang diarsir Ax = Ax I – Ax II = 144 – 36 = 108 Ay = Ay I – Ay II = 192 – 60 = 132 Jawaban ESoal UN 2014Gambar berikut adalah susunan benda pejal homogen terdiri dari silinder pejal dan kerucut pejal. Koordinat titik berat susunan benda terhadap titik O adalah…. 0 ; 20 cm0 ; 20,5 cm0 ; 25 cm0 ; 35 cm0 ; 50 cmPEMBAHASAN Untuk memudahkan kita bagi dua bidang Bidang 1 = bidang tabung Bidang 2 = bidang kerucut Bidang I tabung x0 = 0 titik berat benda pada sumbu x terhadap titik o y0 = = 20 cmtitik berat benda pada sumbu y terhadap titik o Volume V = πR2t = π10240 = 4000π Vx = = 4000π x 0 = 0 Vy = = 4000π x 20 = Bidang II kerucut x0 = 0 titik berat benda pada sumbu x terhadap titik o y0 = 40 + = 47,5 cm titik berat benda pada sumbu y Volume V = πR2t = π10230 = 1000π Vx = = 1000π x 0 = 0 Vy = = 1000π x 47,5 = Menentukan x0 dan y0 benda Vx = Vx I + Vx II = 0 + 0 = 0 Vy = Vy I + Vy II = + = Jawaban BSoal Sebuah cakram yang memiliki jari-jari 20 cm berputar pada sebuah poros mendatar. Pada cakram sekelilingnya dililitkan seutas tali yang ujung talinya ditarik dengan gaya tetap sebesar 10 N. Maka besar momen gaya pada cakram adalah …0,5 Nm2 Nm4 Nm0,3 Nm5 NmPEMBAHASAN Diketahui r = jari-jari cakram = 20 cm = 0,2 m F = gaya Tarik pada tali = 10 NMaka besar momen gaya pada cakram dapat dihitung sebagai berikut = r . F sin θ = 0,2 m . 10 N . sin 900 = 0,2 m . 10 N . 1 = 2 Nm Jawaban BSoal Perhatikan gambar berikut ini!Diketahui tiga buah partikel dengan massa 2m, 3m, dan 4m dipasang pada ujung kerangka yang massanya diabaikan. Sistem terletak pada bidang xy. Jika sistem diputar terhadap sumbu y, maka momen inersia sistem adalah …1,5ma34a3m6ma2-5maPEMBAHASAN Diketahui Massa partikel 1 m1 = 2m, posisi a,0 Massa partikel 2 m2 = 3m, posisi 0,a Massa partikel 3 m3 = 4m, posisi -a,0 Sistem diputar terhadap sumbu y sehingga momen inersia pada sistem tersebut yaitu Iy = mi . ri2 = m1r12 + m2r22 + m3r32 = 2ma2 + 3m02 + 4m-a2 = 6ma2 Jawaban DSoal batang PQ memiliki massa 3 kg diputar melalui titik P memiliki momen inersianya 10 . Jika diputar melalui titik pusat O PO = OQ, maka momen inersianya menjadi …2,5 kgm22 kgm25 kgm23,2 kgm23 kgm2PEMBAHASAN Diketahui m massa batang = 3 kg IP momen inersia batang terhadap titik P = 10 d Panjang = PO = OB = ½lBerlaku rumus sebagai berikut Momen inersia batang homogen terhadap pusat massa I Sedangkan momen inersia batang homogen terhadap ujung I Menghitung panjang batang sebagai berikut Maka momen inersia terhadap titik pusat O dapat dihitung sebagai berikut IP = Io + md2 Io = IP – md2 = 10 kgm2 – 3 kg½2 = 10 kgm2 – 3 kg kgm2 = 10 kgm2 – 7,5 kgm2 = 2,5 kgm2 Jawaban ASoal sistem bekerja pada batang PQRS dengan gaya F1 , F2 , F3 , dan F4 . Perhatikan gambar berikutJika massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik P adalah …100 Nm28 Nm87 Nm60 Nm52 NmPEMBAHASAN Berlaku konsep sebagai berikutMomen gaya positif jika arah putarannya searah jarum jamMomen gaya negatif jika arah putarannya berlawanan arah dengan arah jarum jamDiketahui F1 = 8 N F2 = 6 N F3 = 3 N F4 = 12 N 2 = 2 m 3 = 3 m 4 = 7 mDengan massa batang diabaikan, maka momen gaya terhadap titik P yaitu StP = tQ + tS – tR = F2 2 + F4 4 – F3 3 = [6 N x 2 m + 12 N x 7 m – 3 N x 3 m] = 12 Nm + 84 Nm – 9 Nm = 87 Nm Jawaban CSoal gaya dengan lengan momen terhadap satu titik poros. Besar momen yang dilakukan gaya F terhadap titik poros 30 Nm. Vektor i dan j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah sumbu x dan sumbu y pada koordinat kartesian, maka nilai a adalah …1,5-7,575,3-5PEMBAHASAN Diketahui Gaya Lengan momen = 30 NmMenghitung gaya yang dilakukan F terhadap titik porosnya sebagai berikut Maka nilai a dapat dihitung sebagai berikut 30 = k 30 = 15 – 2a 15 = – 2a a = -7,5 Jawaban BSoal benda berotasi dengan momen inersia 2 x 10-3 kg m2 dan kecepatan sudut awal 6 rad/s. Untuk membuat benda tersebut berhenti dalam selang waktu 1,5 sekon, maka besar momen gaya yang harus dikerjakan adalah …7 x 10-3 Nm6 x 10-2 Nm8,5 x 10-3 Nm8 x 10-3 Nm10-5 NmPEMBAHASAN Diketahui I = 2 x 10-3 kg m2 0 = 6 rad/s Δt = 1,5 sekonPercepatan sudut pada benda selama berputar sampai berhenti = 0 sebagai berikut = 0 + αΔt 0 = 6 rad/s + α1,5 s α1,5 s = – 6 rad/s α = – 4 rad/s2 → bernilai negatif karena benda mengalami perlambatanMaka besar momen gaya dapat dihitung sebagai berikut = I . α = 2 x 10-3 kg m2 . 4 rad/s2 = 8 x 10-3 Nm Jawaban DSoal partikel memiliki massa 0,5 gram bergerak melingkar dengan kecepatan sudut tetap 8 rad/s dan jari-jari lintasan partikel 2 cm, maka momentum sudut partikel itu adalah …1,6 x 10-8 kg m2/s1,6 x 10-6 kg m2/s1,6 x 10-10 kg m2/s1,6 x 10-12 kg m2/s1,6 x 10-4 kg m2/sPEMBAHASAN Diketahui m = 0,5 gram = 5 x 10-4 kg = 8 rad/s r = 2 cm = 2 x 10-2 mMaka momentum sudut partikel dapat dihitung sebagai berikut L = I . = . = 5 x 10-4 kg.2 x 10-2 m2. 8 rad/s = 5 x 10-4 kg.4 x 10-4 m2. 8 rad/s = 160 x 10-8 kg m2/s = 1,6 x 10-6 kg m2/s Jawaban BSoal sebuah cakram yang momen inersianya I1 = 18 kgm2 berputar dengan kecepatan sudut 1 = 30 rad/s. Kemudian cakram kedua mula-mula diam dengan momen inersia I2 = 2 kgm2 digabungkan pada sumbu yang sama dengan cakram pertama. Maka kecepatan sudut cakram kedua 2 sekarang adalah …27 rad/s25 rad/s30 rad/s32 rad/s55 rad/sPEMBAHASAN Diketahui I1 = 18 kgm2 1 = 30 rad/s I2 = 2 kgm2Berlaku hukum kekekalan momentum sudut, kedua cakram dihubungkan dengan sumbu yang sama dan berputar bersama-sama. Maka kecepatan sudut kedua dapat dihitung sebagai berikut Lawal = Lakhir I1 . 1 = I1 + I2 . 2 18 kgm2. 30 rad/s = 18 + 2 kgm2 . 2 540 rad/s = 20 2 2 = 27 rad/s Jawaban ASoal atas panggung yang licin seorang penari berputar dengan tangan terentang. Kecepatan sudut penari adalah 2,5 putaran persekon dan momen inersianya 4 kgm2 . Kemudian kedua tangannya dilipat menyilang di dadanya. Pasangan dari kecepatan sudut dan momen inersia yang mungkin pada kondisi tersebut adalah …w putaran /sI kg m2 Diketahui 1 = 2,5 putaran/s = 2,5 x 2p rad/s = 5p rad/s I1 = 4 kgm2 Berlaku hukum kekekalan momentum sudut pada saat kedua tangan penari dilipat menyilang dan berputar di lantai yang licin, sebagai berikut L1 = L2 I1 . 1 = L2 . 2 4 . 5p = L2 . 2 L2 . 2 = 20p … i Kondisi tangan dilipat menyilang di dada, sehingga 2 harus lebih besar dari 1 sedangkan I2 harus lebih kecil dari tabel di atas pasangan yang mungkin yaitu 2 > 1 , misalkan 2 = 3 putaran/s = 3 x 2p rad/s = 6p rad/s … iiBerdasarkan persamaan i dan ii diperoleh I2 . 2 = 20p I2 . 6p rad/s = 20p I2 = 3,3 kgm2 Jawaban CSoal sebuah silinder pejal dengan massa a dan berjari-jari p bergerak menggelinding dengan kelajuan s. Maka energi kinetik totalnya adalah … Diketahui Jari-jari = R = p Kelajuan = v = s Massa = m = a Kecepatan sudut = = Momen inersia = I = ½ . massa. jari-jari kuadrat = ½ . a . p2Maka energi kinetik total untuk silinder pejal yang bergerak sambil berputar sebagai berikut Jawaban ESoal silinder pejal I = ½ mr2 dilepaskan tanpa kecepatan awal dari puncak suatu bidang miring yang kasar tanpa slip dengan kemiringan membuat sudut α terhadap bidang horizontal. Jika percepatan gravitasi g maka silinder tersebut akan …Menggelinding dengan percepatan g sin αMenggelinding dengan percepatan ½ g sin αMenggelinding dengan percepatan 3/2 g sin αMeluncur dengan percepatan ½ g sin αMeluncur dengan percepatan g sin αPEMBAHASAN Diketahui I = ½ mr2 0 = 0 Bidang miring kasar tapi tidak slip Sudut kemiringan = α α = Gerak translasi Tinjau sumbu y Fy = 0 N – m g cos α = 0Tinjau sumbu x ∑Fx = m a m g sin α – fg = m a … iGerak rotasi = I α fg r = I α Berdasarkan persamaan i dan ii diperoleh mg sin α – fg = ma mg sin α – ½ ma = ma Maka silinder pejal menggelinding menuruni bidang miring dengan percepatan Jawaban CSoal piringan berbentuk silinder pejal homogen mula-mula berputar pada porosnya dengan kecepatan sudut 12 rad/s. Bidang piringan sejajar bidang horizontal. Massa dan jari-jari piringan 0,8 kg dan 0,4 m. Di atas piringan diletakkan cincin yang mempunyai massa 0,8 kg dan jari-jari 0,2 m. Pusat cincin tepat di atas pusat piringan, maka piringan dan cincin akan bersama-sama berputar dengan kecepatan sudut …0,5 rad/s2 rad/s4 rad/s6 rad/s8 rad/sPEMBAHASAN Diketahui m1 = 0,8 kg r1 = 0,4 m 1 = 12 rad/s m2 = 0,8 kg r2 = 0,2 mBerlaku hukum kekekalan momentum sudut karena piringan silinder dan cincin berputar bersama-sama sebagai berikut Lawal = Lakhir Isilinder . 1 = Isilinder + Icincin 2 ½ m1 r12 1 = ½ m1 r12 + m2 r22 2 ½ x 0,8 x 0,42 x 12 = [ ½ x 0,8 x 0,42 + 0,8 x 0,22 ] x 2 7,68 x 10-1 = [6,4 x 10-2 + 3,2 x 10-2] 2 7,68 x 10-1 = 9,6 x 10-22 2 = 8 rad/s Jawaban ESoal pejal digelindingkan tanpa slip pada bidang miring yang memiliki sudut kemiringan a dengan percepatan gravitasi g. Maka percepatan linear bola tersebut adalah …PEMBAHASAN DiketahuiBidang miring licinPercepatan gravitasi = gMomen inersia = I = Gerak translasiw sin α – fg = mamg sin α – fg = ma … iGerak rotasi = I αfg r = I αBerdasarkan persamaan i dan ii diperolehmg sin α – fg = mamg sin α – ma = maMaka silinder pejal menggelinding menuruni bidang miring dengan percepatan Jawaban BSoal gambar di bawah ini!Berdasarkan gambar di atas balok PQ = 6 m, QX = 2 m, berat balok 90 N, dan X adalah titik berat balok. Maka berat beban R adalah …100 N80 N60 N95 N75 NPEMBAHASAN PQ = 6 m QX = 2m Wb = 80 N X = titik berat balok homogen Jika sistem dalam keadaan setimbang, maka berlaku P = 0 WQ PX – WR PQ = 0 [90 N6 m – 2 m – WR6 m] = 0 360 – 6 WR = 0 WR = 60 N Jawaban CSoal batang PQ homogen memiliki panjang 10 m, berat 120 N bersandar pada dinding vertikal licin di Q dan bertumpu pada lantai horizontal di P yang kasar. Batang membentuk sudut 300 di P. Jika batang tepat akan menggeser, maka besar koefisien gesekan di P adalah …PEMBAHASAN Diketahui Panjang PQ = 10 m Berat PQ = W = 120 N PR = PQ cos 300 = 10 m x QR = PQ sin 300 = 10 m x ½ = 5 mKetika batang dalam keadaan setimbang sebagai berikutFx = 0 NQ – fg = 0 NQ = fg Fy = 0 NP – W = 0 NP = W = 120 NBerdasarkan persamaan 1 dan 2 diperolehfg = NQ μg NP = NQ Ketika batang berada dalam kesetimbangan sebagai berikut ∑P = 0 NQ QR – W ½ PR = 0 NQ 5 m – 120 N = 0 5NQ = Maka koefisien gesek di P , perhatikan persamaan 3 dan 4 sebagai berikut Jawaban A Misalkansebuah batang dengan panjang l diberi gaya sebesar F pada salah satu ujungnya dan ujung yang lain sebagai poros sehingga batang berputar terhadap ujung yang lain. Contoh 3 : Sebuah batang homogen bermassa 3 kg dan panjang 40 cm, diberi beban 2 kg pada salah satu ujungnya dan ujung lainnya sebagai tumpu. Jika F sebesar 280 NDilansirdari Encyclopedia Britannica, sebuah batang silinder homogen dengan panjang 60 cm dan bermassa 4 kg diputar dengan poros di salah satu ujung batang. berapakah momen inersia batang tersebut 5600 kg.cm2. Navigasi Tulisan. Momen gaya resultan terhadap poros oleh gaya - gaya yang bekerja pada batang tidak bermassa pada gambar berikut
BerandaPerhatikan gambar berikut! Sebuah batang hom...PertanyaanPerhatikan gambar berikut! Sebuah batang homogen AB dengan panjang 40 cm dan berat 10 N. Pada ujung batang digantung beban seberat 20 N, batang ditahan oleh tali T sehingga sistem seimbang. Jika sudut yang dibentuk oleh tali T 37°, maka tegangan tali T adalah ….Perhatikan gambar berikut! Sebuah batang homogen AB dengan panjang 40 cm dan berat 10 N. Pada ujung batang digantung beban seberat 20 N, batang ditahan oleh tali T sehingga sistem seimbang. Jika sudut yang dibentuk oleh tali T 37°, maka tegangan tali T adalah …. 20,85 N41,70 N62,55 N83,40 N104,25 NRMMahasiswa/Alumni Institut Teknologi BandungJawabanjawaban yang tepat adalah yang tepat adalah torsi dan gaya yang dapat menyebabkan benda dapat berputar. Sejak sistem dalam keadaan setimbang, maka berlaku Jadi, jawaban yang tepat adalah B. Penguraian torsi dan gaya yang dapat menyebabkan benda dapat berputar. Sejak sistem dalam keadaan setimbang, maka berlaku Jadi, jawaban yang tepat adalah B. Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!29rb+Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!RARafhael AgustuaMakasih ❤️HHalosayamanusiaPembahasan lengkap banget Ini yang aku cari! Mudah dimengerti Bantu banget Makasih ❤️TCTariza Cahya Nurjannah Jawaban tidak sesuai©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya IndonesiaSeorangpedagang memikul beban di bahunya dengan batang homogen AB yang panjangnya 2 m. Di ujung batang A diberi beban yang bermassa 10 kg dan di ujung B diberi beban 40 kg, jika batang AB dalam keada
Postingan ini membahas contoh soal fluks magnetik & contoh soal ggl induksi yang disertai pembahasannya. Lalu apa itu fluks magnetik dan ggl induksi?. Fluks magnetik adalah banyaknya jumlah garis gaya yang menembus permukaan bidang secara tegak lurus. Sedangkan ggl induksi adalah timbulnya ggl pada ujung-ujung kumparan yang disebabkan adanya perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan. Rumus fluks magnetik sebagai fluks magnetikKeterangan Φ = fluks magnetik WbB = Induksi magnetik TA = luas permukaan bidang m2θ = sudut antara B dengan garis normalRumus ggl induksi sebagai ggl induksiKeteranganε = ggl induksi voltN = banyak lilitanΔΦ = perubahan fluks magnetik WbΔt = selang waktu perubahan fluks magnetik sl = panjang kawat penghantar mv = kecepatan kawat penghantar m/sθ = sudut antara v dengan BA = luas penampang kumparan m2 = frekuensi sudut putaran rad/sContoh soal 1Sebuah bidang seluas 40 cm2 berada dalam daerah medan magnetik homogen dengan induksi magnetik 8 x 10-4 T. Jika sudut antara arah normal bidang dengan medan magnetik 60o, maka besar fluks magnetiknya adalah …A. 32 x 10-7 WbB. 16 x 10-7 WbC. 6,4 x 10-7 WbD. 3,2 x 10-7 WbE. 1,6 x 10-7 WbPembahasan / penyelesaian soalPada soal ini diketahuiA = 40 cm2 = 40 x 10-4 m2B = 8 x 10-4 Tθ = 60oUntuk menjawab soal ini kita gunakan rumus fluks magnetik berikut = B . A . cos θΦ = 8 x 10-4 T. 40 x 10-4 m2 . cos 60oΦ = 32 x 10-7 x 1/2 WbΦ = 16 x 10-7 WbSoal ini jawabannya soal 2Sebuah bidang seluas 100 cm2 ditembus secara tegak lurus oleh garis-garis gaya magnet yang kerapatannya 5 x 10-4 Wb/m2. Besar fluks magnet yang dilingkupi bidang tersebut adalah …A. nolB. 2 x 10-6 WbC. 2,5 x 10-6 WbD. 4 x 10-6 WbE. 5 x 10-6 WbPembahasan / penyelesaian soalDiketahui A = 100 cm2 = 10-2 m2B = 5 x 10-4 Wb/m2θ = 0oBesar fluks magnetik dihitung dengan cara dibawah = B . A . cos θΦ = 5 x 10-4 T x 10-2 m2 . cos 0oΦ = 5 x 10-6 x 1 WbΦ = 5 x 10-6 WbSoal ini jawabannya soal ggl induksiContoh soal 1Suatu kumparan terdiri atas 50 lilitan berada dalam fluks magnetik yang berubah terhadap waktu, yang dinyatakan dengan Φ = 5t2 + 10t + 1. Dimana Φ dalam weber dan t dalam detik. Besar ggl induksi yang terjadi pada ujung-ujung kumparan saat t = 2 detik adalah …A. 1500 voltB. 1000 voltC. 950 voltD. 900 voltE. 700 voltPembahasan soal / penyelesaian→ ε = N dΦdt = 50 d5t2 + 10t + 1dt → ε = 50 10t + 10 → ε = 50 10 . 2 + 10 = 50 . 30 = 1500 ini jawabannya soal 2Sebuah kumparan dengan 500 lilitan diletakkan dalam medan magnet yang besarnya berubah terhadap waktu. Jika kumparan mengalami perubahan fluks magnet dari 0,06 T menjadi 0,09 T dalam waktu 1 sekon maka ggl induksi yang dihasilkan kumparan adalah…A. 1,5 VB. 3,0 VC. 6,0 VD. 9,0 VE. 15 VPembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita gunakan rumus ggl induksi dibawah ini.→ ε = N Δ ΦΔt → ε = 500 0,09 T – 0,06 T1 s = 500 . 0,03 Volt = 15 ini jawabannya soal 3Fluks magnetik pada suatu kumparan 100 lilitan berubah dari 0,02 Wb menjadi 0,03 Wb dalam waktu 0,2 sekon. Bila perubahan fluks sebesar 0,06 Wb terjadi dalam 0,1 s maka perbandingan ggl induksi yang dihasilkan mula-mula dan akhir adalah….A. 5 6B. 3 1C. 2 1D. 2 5E. 1 12Pembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita gunakan rumus perbandingan ggl induksi sebagai berikut→ ε1ε2 = N Δ Φ1Δ t1 NΔ Φ2Δt2 → ε1ε2 = 0,03 – 0,020,2 0,060,1 → ε1ε2 = 0,050,6 = → 560 = 1 12Soal ini jawabannya soal 4Sepotong kawat menembus medan magnet homogen secara tegak lurus dengan laju perubahan fluks 3 Wb. Jika laju perubahan fluks diperbesar menjadi 6 Wb maka perbandingan ggl induksi sebelum dan sesudah laju perubahan fluks adalah…A. 1 2B. 1 4C. 2 1D. 3 4E. 4 1Pembahasan / penyelesaian soalCara menjawab soal ini sebagai berikut→ ε1ε2 = N Δ Φ1Δ t1 NΔ Φ2Δt2 → ε1ε2 = 3 Wb6 Wb = 1 2Jadi soal ini jawabannya soal 5Perhatikan gambar dibawah soal ggl induksi nomor 5Apabila kawat PQ bergerak memotong tegak lurus medan magnet, maka arus listrik yang mengalir melewati hambatan 20 Ohm adalah…A. 3 A menuju P B. 3 A menuju QC. 6 A menuju PD. 0,03 menuju QE. 0,03 menuju PPembahasan / penyelesaian soalPada soal ini diketahuiL = 15 cm = 0,15 mB = 0,5 Tv = 8 m/sα = 90°R = 20 OhmSelanjutnya kita hitung ggl induksi dengan rumus dibawah iniE = B . L . v sin αE = 0,5 T . 0,15 m . 8 m/s . 1E = 0,6 VUntuk menghitung arus kita gunakan hukum Ohm sebagai berikut→ V = i . R → i = VR = 0,6 V20 Ohm = 0,03 menentukan arah arus kita gunakan kaidah tangan kanan sebagai berikutKaidah tangan kananJadi arah arus ke atas atau dari Q ke P. Jadi soal ini jawabannya soal 6Perhatikan gambar dibawah soal ggl induksi nomor 6Sebuah rangkaian kawat logam KLMN dengan hambatan R = 2 Ohm berada dalam medan magnet 2 T. Bila batang logam AB memiliki panjang 30 cm digerakkan sehingga arus listrik mengalir dari L ke M melalui hambatan R sebesar 600 mA, kawat AB digerakkan dengan laju …A. 2 m/s ke arah kiriB. 2 m/s ke arah kananC. 3,6 m/s ke arah kananD. 0,6 m/s ke arah kiriE. 0,6 m/s ke arah kananPembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita hitung dahulu ggl induksi atau tegangan kawat dengan hukum OhmV = i . RV = 0,6 A. 2 Ohm = 1,2 kawat kita hitung dengan menggunakan rumus ggl induksi kawat→ E = B . L . v sin α → 1,2 V = 2 T . 0,3 m . v . sin 90° → v = = 2 m/sArah kecepatan kita gunakan kaidah tangan kanan seperti nomor 5. Jadi kecepatan logam 2 m/s ke arah kanan. Soal ini jawabannya soal 7Kawat panjang L dalam medan magnet homogen B dan kecepatan V sehingga timbul ggl induksi = E. Bila kuat medan magnet dan kecepatan dijadikan 2 kali semula maka ggl induksi yang dihasilkan adalah…A. 1/2 EB. EC. 2ED. 4EE. 8EPembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita gunakan rumus perbandingan ggl induksi sebagai berikut→ E1E2 = B1 . L1 . v1B2 . L2 . v2 → EE2 = B . L . v2B . L . 2v = 14 → E2 = 4 EJadi soal ini jawabannya soal 8Data spesifik 2 generator tertera dalam tabel dibawah soal ggl induksi nomor 8Jika generator berputar dengan frekuensi yang sama, maka perbandingan ggl maksimum generator A da B adalah…A. 5 3B. 5 1C. 1 2D. 1 3E. 1 5Pembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita bandingkan rumus ggl induksi maksimum pada generator sebagai berikut→ E AE B = N A B A A A AN B B B A B B → E AE B = 1200 . 0,056000 . 0,03 = 13 Soal ini jawabannya D. 5Pertanyaan | By Doninurdians | Last updated: Aug 14, 2018 | Total Attempts: 268 . Settings. Feedback Assalammualaikum teman-teman, pada artikel kali ini akan membahas tentang Ulangan Dinamika artikel kali ini akan membahas tentang Dinamika Rotasi. Dinamika Rotasi merupakan hal sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Hanya saja kita tidak menyadarinya. Dalam artikel kali ini akan berjumlah 51 soal dengan pilihan ganda. Soal-soal diambil dari kegiatan yang sehari-hari kita temui dan lakukan. Hanya saja kita tidak menyadari bahwasanya ia merupakan bagian dari Dinamika Rotasi. Dalam materi Fisika Dinamika Rotasi dipelajari di kelas XI , Dibawah ini akan ada contoh-contoh soal latihan /ulangan Dinamika RotasiUntuk pembahasannya akan disusul beberapa hari kemudian. + Contoh Latihan Soal dan Ulangan Materi Dinamika Rotasi. DAN LATIHANNAMA KELAS 1. Berikut merupakan istilah yang benar tentang besarnya gaya yang diberikan untuk memutar suatu benda terhadap suatu poros tertentu disebut dengan...A. benda tegarB. momen gaya torsi BC. momen inersiaD. momentum sudutE. Lengan momen2. Perhatikan beberapa pernyataan dibawah ini!Berikut ini pernyataan tentang faktor-faktor gerak rotasi1 Letak sumbu rotasi2 Bentuk benda3 Massa benda4 Kecepatan sudutFaktor- faktor yang berpengaruh terhadap momen inersia adalahA. 1, 2, 3 dan 4 AB. 1 dan 3C. 2 dan 4D. 4 sajaE. 1, 2, 3 dan 43. Jika suatu bagian silinder berongga yang memiliki massa sebesar 8 kg memiliki diameter luar 8 cm dan diameter dalam 6 cm. Maka, momen inersia terhadap sumbu horizontal lewat melalui pusat adalah ... kg. cm2 A. 100 AB. 120C. 130D. 145E. 1554. Perahtikan gambar berikut. Terdapat gaya F1, F2, F3, dan F4 bekerja pada batang ABCD seperti gambar dibawah! Bila massa batang tersebut diabaikan, maka tentukanlah nilai momen gaya terhadap titik A...A. 16 19 36 53 cE. 67 Perhatikan gambar dibawah dengan seksama. Tentukanlah besarnya torsi apabila titik porosnya adalah titik C...A. 50 Nm searah jarum jam AB. 70 Nm berlawanan arah jarum jamC. 80 Nm searah jarum jamD. 90 Nm searah jarum jamE. 100 Nm berlawanan arah jarum dengan seksama gambar berikut iniDiketahui terdapat tiga partikel dengan massa m, 2m, dan 3m dipasang pada ujung kerangka yang massanya diabaikan. Sistem terletak pada suatu bidang xy. Apabila sistem diputar melalui sumbu y sebagai poros, maka momen inersia sistem tersebut adalah sebesar…A. 2 4 5 6 7 E7. Dikeatahui terdapata Bola A yang bermassa 60 gram dan juga bola B yang bermassa 40 gram dihubungkan batang AB massanya diabaikan.Apabila kedua bola diputar dengan sumbu putar di P maka momen inersia sistem adalah sebesar....A. 22,25 .10^–4 kg m^2B. 23,50 .10^–4 kg m^2C. 14,50 .10^–4 kg m^2 CD. 25,50 .10^–4 kg m^2E. 26,25 .10^–4 kg m^28. Apabila diketahui terdapat dua buah bola yang dianggap sebagai partikel dihubungkan dengan seutas tali kawat seperti gambar. Jika massa dari bola P dan Q masing-masing adalah 600 gram dan 400 gram, maka momen inersia sistem kedua bola terhadap poros AB adalah sebesar…A. 0,009 kg m2B. 0,176 kg m2C. 0,124 kg m2 CD. 0,162 kg m2E. 0,561 kg m29. Diketahui sebuah batang homogen AB dipaku dipusat massanya dan diberi sejumlah gaya dengan kedudukan seperti gambar dibawah. Apabila jika nilai F = W = 2 N dan sumbu rotasi di titik A, maka besarnya momen gaya adalah...A. 2,0 2,5 3,5 CD. 5,5 6,0 Apabila besar dari AB = BC = CD = DE = 1 m, tentukah berapakah besarnya torsi apabila titik putarnya di titik D....sin 53 = 0,8A. -1,8 NmB. 1,8 NmC. 6,4 Nm CD. -6,6 NmE. 9,6 Nm11. Bila terdapat Sebuah batang yang sangat ringan, panjangnya sebesar 140 cm. Pada batang bekerja tiga gaya masing-masing sebesar F1=10 N, F2=20 N dan F3=40 N dengan arah dan posisi seperti pada gambar dibawah. Maka besar momen gaya yang menyebabkan batang berotasi di ujung B adalah sebesar....A. 2 6 BC. 12 14 32 Perhatikan dengan seksama gambar dibawah ini. Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm mendapat tiga gaya yang sama besarnya yaitu 10 newton seperti pada gambar. Apabila tongkat diputar di titik C, maka momen gaya total adalah sebesar...A. 2,00 NmB. 1,75 NmC. 0,50 Nm cD. 0,25 NmE. 0,10 Nm13. Sebuah tali dililitkan pada tepi silinder berongga lalu ujung tali ditarik dengan gaya F sehingga silinder tersebut berotasi pada porosnya. Jika besarnya gaya tarik F adalah sebesar 10 Newton, jari-jari silinder adalah sebesar 0,2 meter serta momen inersia silinder adalah 1 kg m2. Maka tentukanlah percepatan sudut silinder!A. 1,5 rad/s2B. 2 rad/s2 BC. 3,5 rad/s2D. 4,1 rad/s2E. 5,6 rad/s214. Dikeatahui terdapat sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi tiga buah gaya sebesar FA = FC = 10 N dan FB = 20 N seperti terlihat pada gambar. Apabila jarak AB = BC = 20 cm, maka besar momen gaya terhadap titik C adalah sebesar...A. 0 Nm AB. 3 NmC. 7 NmD. 9 NmE. 10 Nm15. Apabila terdapat empat buah partikel masing-masing mempunyai massa m. Tentukanlah momen inersia partikel, jika diputar terhadap sumbu Y!!A. 5 ma2 AB. 7 ma2C. 9 ma2D. 12 ma2E. 11 ma216. Sebuah Batang AB homogen memiliki panjang 6 m dengan massa sebesar 4 kg terlihat seperti pada gambar dibawah! Jika batang di putar dengan sumbu putar melalui titik O, maka besar momen inersianya adalah sebesar…A. 7 9 17 16 DE. 20 Terdapat sebuah bola pejal yang memiliki diameter 20 cm berotasi dengan poros yang melalui pusat bola. Bola memiliki persamaan kecepatan sudut = 10+25t rad/s, dengan t dalam sekon. Apabila massa bola sebesar 4 kg, maka momen gaya yang bekerja pada bola adalah sebesar... NmA. 0,64B. 0,4 BC. 0,12D. 0,218E. 1,2618. Diketahui terdapat sebuah katrol dari benda pejal dengan tali yang dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperti gambar. Apbila Gesekan katrol diabaikan. Serta momen inersia katrol I = β dan tali ditarik dengan gaya tetap F, maka nilai F setara dengan….A. F = α . β . RB. F = α . β 2 . RC. F = α . β . R-1D. F = α . β . R-1 DE. F = R . α . β-119. Perhatikan Gaya F1, F2, F3, dan F4 bekerja pada batang ABCD seperti gambar berikut!Apabila massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik B adalah sebesar...A. 25 28 35 55 DE. 88 Terdapat sebuah batang bermassa sebesar 400 gram diputar tepat dipusat massanya sumbu. Momen inersia batang tersebut adalah...A. 0,012 AB. 13C. 0,13D. 130E. 130000021. Perhatikan gambar berikut dengan seksama. Langkah-langkah untuk mementukan titik berat sepotong karton yang bentuknya tidak beraturan seperti terlihat pada gambar,1 Menggantungkan karton beserta benangNberbeban di lubang A2 Menggantung karton beserta benang berbeban dilubang B3 Membuat garis a melalui A berimpit dengan benang berbeban4 Membuat garis b melalui B berimpit dengan benang berbeban5 Menentukan titik berat karton yaitu titik potong garis a dan bUrutan kegiatan yang benar agar titik berat kartondapat ditentukan adalah….A. 1, 2 , 3 , 4, 5B. 1, 3 , 2 , 4, 5 BC. 3, 4 , 5 , 1, 2D. 3, 4 , 1 , 2, 5E. 2, 3 , 4 , 1, 522. Besaran yang menyebabkan benda bergerak melingkar disebut...A. GayaB. Torsi BC. Momen inersiaD. Kecepatan sudutE. Momentum sudut23. Diketahu seorang penari balet profesional berputar dengan tangan terentang sepanjang 150 cm dan kecepatan sudut 10 radian/sekon. Kemudian penari melipat tangannya menjadi 75 cm sepanjang siku. Tentukan berapakah kecepatan sudut akhir....?A. 20 rad/sB. 40 rad/sC. 60 rad/sD. 55 rad/s DE. 50 rad/s24. Diketahui terdapat empat buah gaya masing-masing F1 = 10 NF2 = 10 NF3 = 10 NF4 = 10 Nserta panjang AB = BC = CD = DE = 1 meterDengan mengabaikan berat batang AE, maka momen gaya yang bekerja pada batang dan arah putarannya jika poros putar di titik B adalah sebesar...A. 70 NmB. 65 NmC. 60 NmD. 55 NmE. 50 Nm E25. Terdapat sebuah bola boling bola pejal yang menggelinding dengan kecepatan sebesar 4 m/s. Jika massa bola boling adalah 2 kg dan diameternya 20 cm. Maka energi kinetik rotasi bola boling adalah sebesar....A. 0,64 J AB. 6200 JC. 6600 JD. 66 JE. 62 J26. Perhatikan gambar berikut dengan seksama!Sistem dalam keadaan seimbang, Jika balok AB=5m, BZ=1m Z=titikberatbalok. Jika berat balok 100 N, maka berat beban C adalah sebesar…A. 50 NB. 70 NC. 80 N CD. 90 NE. 100 N27. Momen gaya atau torsi adalah besaran fisika pada gerak melingkar yang analogi dengan...A. Gaya pada gerak lurus AB. Massa pada gerak lurusC. Kecepatan pada gerak lurusD. Momen Inersia pada gerak melingkarE. Momentum Sudur pada gerak melingkar28. Perhatikan dengan seksama gambar dibawah. Koordinat titik berat benda pada gambar di bawah adalah sebesar…A. 2 ; 2,7 mB. 3 ; 3,6 m BC. 3 ; 1,0 mD. 2 ; 2,5 mE. 2 ; 5,0 m29. Sebuah batang AB memiliki panjang 10 meter dengan poros di titik B diberikan gaya sebesar 20 N membentuk sudut siku-siku terhadap batang. Maka besarnya torsi yang dialami oleh batang AB adalah sebesar...A. 500 NmB. 100 NmC. 550 NmD. 200 Nm DE. 350 Nm30. Berikut ini yang bukan merupakan syarat benda dalam keadaan setimbang adalah.........A. Fy=0B. Fx=0C. =0D. I=0 DE. F=0 31. Perhatikan gambar berikut dengan seksama. Di bawah ini adalah benda berbentuk bidang homogen maka koordinat titik beratnya adalah…A. 12 , 11B. 15 , 15C. 19 , 11D. 15 , 7 DE. 10 , 732. Sebuah Momen gaya yang dialami oleh sistem seperti pada gambar di bawah ini saat poros ada pada titik O adalah sebesar...A. 14 Nm searah jarum jamB. 28 Nm searah jarum jam BC. 50 Nm searah jarum jamD. 21 Nm berlawanan arah jarum jamE. 50 Nm berlawanan arah jarum jam 33. Apabila sebuah benda yan hg berada dalam keadaan keseimbangan, tidak mungkin mempunyai ....A. beratB. kecepatanC. percepatan CD. momen gaya yang bekerjaE. gaya gaya yang bekerja34. Diketahui terdapat sebuah bola pejal memiliki massa sebesar 5 kg dan jari-jari 20 cm. Apabila pada bola tersebut bekerja momen gaya sebesar 10 maka percepatan sudut bola adalah ... 100 AB. 110C. 230D. 310E. 41035. Diketahui terdapat sebuah katrol cakram pejal massanya sebesar 8 kg dan berjari-jari 10 cm pada tepinya dililitkan seutas tali yang ujungnya diikatkan beban sebesar 4 kg g = 10 m s-2. Maka percepatan gerak turunnya beban adalah sebesar... 5,5B. 5,0 BC. 6,0D. 7,0E. 8,336. Apabila terdapat F1 = 10 N, F2 = 15 N dan F4 = 10 N, bekerja pada balok ABCD seperti pada gambar dibawah. Panjang balok ABCD adalah sebesar 20 meter. Tentukanlah nila F3 agar balok setimbang statis. Abaikan massa 60 NB. 40 N BC. 20 ND. 10 NE. 15 N37. Perhatikan gambar di bawah dengan seksama. Gaya yang memiliki nilai positif adalah...A. F1 sajaB. F1 dan F2C. F1 dan F3 CD. F2 sajaE. Benar Semua38. Apabila sebuah batang yang sangat ringan, panjangnya sebesar 140 cm. Diketahui pada batang bekerja tiga gaya masing-masing sebesar F1 = 20 N, F2 = 10 N, dan F3 = 40 N dengan arah dan posisi seperti pada gambar. Maka momen gaya yang menyebabkan batang berotasi pada pusat massanya adalah sebesar….A. 4 3,9 2,8 1,4 3 E39. Perhatikan dengan seksama gambar dibawah. Koordinat titik berat bangun datar tersebut adalah sebesar....A. 3 ; 2 AB. 2 ; 2C. 3 ; 3D. 4 ; 4E. 1 ; 240. Terdapat sebuah tongkat homogen dengan panjang sebesar 40 cm dan bermassa 3 kg. Salah satu ujung tongkat diberi beban, sedangkan ujung lainnya sebagai tumpuan. Bila F = 280 N, momen gaya pada titik O adalah sebesar....A. 78 NmB. 44 NmC. 28 NmD. 10 NmE. 0 Nm E41. Perhatikan degan seksama gambar berikut. Koordinat titik berat susunan enam buah kawat tipis berikut ini dengan acuan titik 0 adalahA. x = 40 ; y = 24 AB. x = 24 ; y = 4C. x = 2 ; y = 12D. x = 2 ; y = 20E. x = 10 ; y = 1 42. Perhatikan gambar berikut dengan seksama ! Jika AB = BC = CD = DE = 50 cm. Maka Momen gayabatang jika diputar di pusat massa batang adalah sebesar .... Nm sin 53o = 0,8A. 28B. 38C. 45D. 57 DE. 8843. Apabila tiga buah beban m1, m2 dan m3 digantungkan dengan tali melalui dua katrol tetap yang licin lihat gambar.Bila sistem dalam keadaan seimbang dan m2 = 500 gram. besarnya massa m3 adalah ...A. 700 gramB. 250 gram BC. 150 gramD. 200 gramE. 500 gram44. Terdapat sebuah batang yang sangat ringan panjangnya sebesar 140 cm. Jika pada Batang bekerja tiga gaya masing-masing sebesar F1 = 20 N, F2 = 10 N, dan F3 = 40 N dengan arah dan posisi seperti pada gambar dibawah ini. Maka besar momen gaya yang menyebabkan batang berotasi pada pusat massanya adalah sebesar…A. 38 NmB. 39 Nm BC. 48 NmD. 44 NmE. 38 Nm45. Diketahui seorang anak bermassa 50 kg berdiri diatas tong 50 kg diatas sebuah papan kayu bermassa sebesar 200 kg yang bertumpu pada tonggak A dan C. Jika jarak anak dari titik A adalah 1 meter dan panjang papan kayu AC adalah 4 m, Gaya yang dialami tonggak A adalah sebesar...A. 1750 N AB. 1800 NC. 1950 ND. 2000 NE. 2750 N46. Diketahui teredapt sebuah benda bermassa 20 kg diletakkan diujung sebuah papan. Ujung tersebut berjarak 1 m dari titik poros papan. Bila sebuah gaya 50 N diberikan pada ujung papan yang lain. Berapakah jarak titik poros ke gaya tersebut agar papan dalam keadaan setimbang?A. 4 m AB. 2,4 mC. 20 mD. 3 mE. 15 m47. Perhtaikan denga seksama gambar dibawah. Maka besar Momen gaya torsi pada system berikut bila poros dititik A adalah…sebesar tg θ = ¾A. 15 Nm searah jarum jam AB. 16 Nm berlawanan arah jarum jamC. 15,7 Nm searah jarum jamD. 55 Nm berlawanan arah jarum jamE. 27,5 Nm berlawanan arah jarum jam48. Perhatikan besaran-besaran berikut dengan seksama!1 Torka2 Kecepatan sudut3 Percepatan sudut4 Letak sumbu5 Bentuk benda6 Massa bendaBesaran yang menentukan momen inersia suatu benda tegar yang tepat adalah …A. 1, 2, 4, dan 6B. 2, 3, dan 6C. 4 dan 6D. 4, 5, dan 6 DE. 6 saja49. Terdapat tiga buah gaya akan dikerjakan pada sebuah bola dengan 4 cara seperti pada Gambar dibawah. Pada cara manakah bola dalam keadaan setimbang?A. semuaB. 1, 3, dan 4C. 1 dan 3 BD. 2 dan 4E. 350. Perhatikan dengan seksama diagram gaya yang bekerja pada batang jungkat-jungkit yang sedang digunakan oleh ayah dan anak seperti pada Gambar dibawah. Jika gambar tersebut menyatakan setimbang, persamaan berikut yang sesuai dengan keadaan tersebut adalah …A. I sajaB. II sajaC. I dan II CD. I dan III E. II dan III51. Apabila batang dengan sumbu putar pada pusat massanya dikenai beberapa gaya seperti pada Gambar dibawah. Maka pernyataan yang benar tentang percepatan sudut pada ketiga batang adalah …A. α1=α2>α3B. α1>α2>α3C. α2>α1>α3 CD. α2>α3>α1E. α1=α2=α3=0 Semoga dengan contoh-contoh soal ini semakin mengasah kemampuan teman-teman dalam menjawab Dinamika Rotasi. Semoga bermanfaat. Berikut kata kunci terkait Ulangan Dinamika Rotasi yang bisa teman-teman cari di google, semoga bermanfaat Searches related to dinamika rotasidinamika rotasi adalahcontoh dinamika rotasicontoh dinamika rotasi dalam kehidupan sehari-haridinamika rotasii pdfdinamika rotasi katrolcontoh soal dinamika rotasi bola menggelindingdinamika rotasi ruang gururumus gerak rotasiTerinspirasi oleh LINK 1 2 3 4 5 6 7 BRAINLYgaris Dengan menempatkan pertengahan garis pada pusat koordinat kartesius : Dari persamaan (5) : E rˆ r dQ k = ∫ 2 jarak dari elemen muatan dQ dengan panjang dx pada titik P adalah : r = b2 +x2 dan dQ = ρdx, sehingga : E rˆ b x dx k L/2 L/2 ∫ 2 2 − + = ρ sekarang kita perhatikan gambar berikut : x L b dx P x b θθθθ E E cos θ EKesetimbangan benda tegar adalah keadaan suatu benda yang memiliki nilai momentum sama dengan nol atau benda yang diam. Dengan demikian, ciri benda tegar adalah benda tersebut tidak bergeser dan tidak berputar sehingga jumlah gaya dan torsi atau momen gayanya juga adalah beberapa contoh soal mengenai keseimbangan benda tegar1. Diketahui sebuah batang homogen XY memiliki panjang 80 cm dengan berat 18N. Diujung batang tersebut diberi beban seberat 30 N. Untuk menahan batang, sebuah tali diikat antara ujung Y dengan titik Z. Jika diketahui jarak YZ adalah 60 cm, maka berapakah tegangan pada tali?Penyelesaian2. sebuah bola besi dengan massa 6 kg diikat oleh dua buah tali dengan sudut masing-masing 30˚. Jika gravitasi = 9,8 m/s², hitunglah tegangan pada kedua tali tersebut!Penyelesaian sistem kesetimbangan diatas diketahui berat balok A adalah 240 N dengan koefisien gerak statis antara balok A dengan meja adalah 0,5. Tentutak berat balok B!Penyelesaian4. pada sebuah sistem kesetimbangan seperti berikut, tentukan besar gaya F agar sistem berada dalam keadaan sebuah tongkat homogen ditancapkan pada permukaan vertikal untuk menyangga sebuah beban sebagaimana pada gambar berikutJika diketahui massa tongkat adalah 1 kg sementara massa bebas adalah 4kg, maka berapakah tegangan tali T apabila sistem dalam keadaan setimbang?PenyelesaianWt = m ∙ g = 1kg ∙ 10 m/s² = 10 N6. sebuah batang homogen dengan massa 16 kg dan panjang 2√3 meter di tancapkan pada dinding dengan ditopang seutas tali dengan posisi seperti pada gambar. Pada batang tersebut diletakkan sebuah bola dengan berat 60 N dan jari-jari 0,5 m. Berapa nilai tegangan tali bila diketahui sistem tersebut setimbang?Penyelesaian7. sebuah benda dengan massa 10 kg diletakkan diatas sebuah papan yang memiliki massa 25 kg. Papan tersebut ditopang oleh dua buah balok A dan B. Jika jarak benda dari balok A adalah 1 meter dan panjang papan adalah 5 meter, tentukan gaya yang dialami oleh balok A!Penyelesaian8. perhatikan gambar berikutTentukan berat beban W jika sistem dalam keadaan setimbang!Penyelesaian9. Sebuah benda dengan berat 40 N digantung dalam keadaan setimbang dengan dua buah tali yang masing-masing membentuk sudut 60˚ dan 30˚. Tentukan besarnya masing-masing tegangan pada kedua tali !Penyelesaian10. Pada sebuah sistem katrol sebagaimana pada gambar, berat benda A dan E masing-masing 100 N dan 10 N. Jika tali horizontal AC dan tali AB sejajar bidang serta bidang miring dan katrol licin, hitunglah berat D agar sistem berada dalam kondisi setimbang!PenyelesaianT1 = WET2 = WD .