Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar - Dinamika
Rotasi
Perhatikan gambar berikut ini!
mA= 2kg; mB= 3kg; mC= 4kg; r1= 8m; r2= 6m.
PQ sejajar r1 dan memotong r2 tepat di tengahtengah.
Hitunglah momen inersia sistem jika
01. Garis r2 menjadi sumbu putarnya
(A) 190 kg m2
(B) 191 kg m2
(C) 192 kg m2
(D) 193 kg m2
(E) 194 kg m2
02. Garis PQ menjadi sumbu putarnya
(A) 9 kg m2
(B) 27 kg m2
(C) 54 kg m2
(D) 63 kg m2
(E) 81 kg m2
03. Garis r3 menjadi sumbu putarnya (gunakan pendekatan
(4,8)2 = 23)
(A) 23 kg m2
(B) 46 kg m2
(C) 69 kg m2
(D) 92 kg m2
(E) 115 kg m2
04. Suatu drum (silinder tipis berongga)bermassa 10 kg
berputar terhadap sumbu
tetap k (lihat gambar)Momen inersia drum tersebut terhadap
sumbu putar k adalah ....
(A) 0,5 kg m2
(B) 1 kg m2
(C) 1,5 kg m2
(D) 2 kg m2
(E) 2,5 kg m2
05. Suatu bola bowling bermassa 15 kg digulingkan pada
lintasan bowling. Jika jarijari bola adalah 20 cm, berapa momen inersia bola
bowling tersebut?
(A) 0,24 kg m2
(B) 2,4 kg m2
(C) 24 kg m2
(D) 240 kg m2
(E) 2400 kg m2
06. Perhatikan gambar!
Pada sistem ini, tidak ada gesekan antara tali dengan
katrol. Berapa besar tegangan tali?
(A) 30 N
(B) 70 N
(C) 40 N
(D) 42 N
(E) 4 N
07. Perhatikan gambar!
Pada sistem ini, katrol (pejal) ikut berputar. Berapakah besar
tegangan tali T1?
(A) 10 N
(B) 20 N
(C) 30 N
(D) 40 N
(E) 50 N
08. Perhatikan gambar!
Jika massa katrol diabaikan, berapakah besar tegangan tali
T?
(A) 40 N
(B) 36 N
(C) 32 N
(D) 28 N
(E) 24 N
09. Perhatikan gambar!
Pada sistem ini, katrol pejal bermassa 4 kg ikut berputar.
Berapakah besar tegangan tali T2?
(A) 10 N
(B) 20 N
(C) 30 N
(D) 40 N
(E) 50 N
10. Dua beban masing-masing bermassa m1 = 4kg dan m2 = 6 kg,
dihubungkan dengan seutas tali tidak bermassa melalui sebuah katrol silinder
pejal homogen bermassa 20 kg seperti tergambar.
Jika g = 10 m/s2 dan sistem dilepas dari keadaan diam, maka
laju m1 setelah bergerak turun 2 m dari posisi semula adalah .... m/s.
(A) 2
(B) 3
(C) 4
(D) 5
(E) 6
11. Bola pada gambar berikut ini menggelinding tanpa selip
dengan kecepatan 2 m/s. Jika massa bola adalah 20 kg, berapakah Energikinetiknya?
(A) 42 joule
(B) 48 joule
(C) 52 joule
(D) 56 joule
(E) 60 joule
12. Benda bermassa 2 kg meluncur pada bidang miring seperti
pada gambar. Jika benda meluncur tanpa gesekan, hitung kecepatan benda ketika
tiba di dasar!
13. Silinder pejal bermassa 3 kg menggenlinding tanpa selip
pada bidang miring. Jika tinggi mula-mula adalah 7,5 m, hitung kecepatan silinder
sesaat sebelum tiba di dasar!
14. Untuk menambah laju anguler piringan dari 
hingga
, diperlukan usaha sebesar 5000 J. Momen
inersia roda piringan tersebut terhadap poros putar (dalam kg.m-2) adalah ....
hingga , diperlukan usaha sebesar 5000 J. Momen
inersia roda piringan tersebut terhadap poros putar (dalam kg.m-2) adalah ....
(A) 5
(B) 6
(C) 9
(D) 10
(E) 20
15. Sebuah roda gerinda yang homogeny bermassa 10 kg dan
jejarinya 50 cm. Roda mula-mula berotasi dengan laju anguler 1200 rpm. Bila
karena gesekan diketahui roda tersebut berhenti setelah 10s berputar, maka besar
momen gaya yang disebabkan oleh gaya gesekan terhadap sumbu rotasi (dalam Nm)
adalah ....
16. Seorang penari balet memiliki momen inersia 4 kgm2
ketika kedua lengannya dibentangkan dan 1,2kgm2 ketika kedua lengannya merapat ke
tubuhnya. Penari mulai berputar dengan 1,8 putaran per detik ketika kedua
lengannya dibentangkan. Berapa putaran yang dihasilkan penari tersebut dalam
dua detik ketika kedua lengannya merapat ke tubuhnya?
(A) 2 putaran
(B) 4 putaran
(C) 8 putaran
(D) 12 putaran
(E) 16 putaran
17. Sebuah benda tegar berputar dengan laju anguler terhadap
suatu sumbu tetap. Jika momen inersia benda terhadap sumbu tetap tersebut bertambah besar 2 x semula
tanpa pengaruh momen gaya dari luar sistem, maka laju anguler benda akan
menjadi ....
