Showing posts with label dinamika rotasi. Show all posts
Showing posts with label dinamika rotasi. Show all posts

Latihan soal Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar - Kesetimbangan Benda Tegar SBMPTN

Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar - Kesetimbangan Benda Tegar

01. Perhatikan gambar berikut ini!

Jika benda diam, berapakah gaya Normal dan gaya geseknya?
(A) 50N dan 20N         (D) 5N dan 8N
(B) 50N dan 15N         (E) 5N dan 2N
(C) 50N dan 10N

02. Perhatikan gambar!

Berapakah besar gaya F agar papan tersebutsetimbang?
(A) 12,5N            (D) 1,25N
(B) 10N               (E) 1N
(C) 5N

03. Perhatikan gambar!

Balok bermassa 5kg diletakkan di atas papan, 3m dari titik A, seperti terlihat pada gambar. Jika massa papan adalah satu kilogram dan panjang papan 10m, hitung gaya normal di titik A dan B
(A) NA = 10N, NB = 50N
(B) NA = 20N, NB = 40N
(C) NA = 30N, NB = 30N
(D) NA = 40N, NB = 20N
(E) NA = 50N, NB = 10N

04. Balok bermassa 6 kg diletakkan di atas papan, satu meter dari titik A, seperti terlihat pada gambar.

Jika massa papan adalah 2kg dan panjang papan adalah 10m, berapa gaya Normal di titik A?
(A) 10 N                (D) 60 N
(B) 20 N                 (E) 80 N
(C) 40 N

05. Pada gambar berikut,
 

R adalah resultan dari gaya F1, F2, F3.  Nilai, arah, dan letak gaya F2 adalah ....

(A) 15N, ke bawah, 20 cm di kanan A.
(B) 15N, ke atas, 25 cm di kanan A.
(C) 15N, ke bawah, 25 cm di kanan A.
(D) 15N, ke atas 20 cm di kanan A.
(E) 15N, ke bawah, 30 cm di kanan A.

06. Pada gambar berikut, batang AB beratnya 250 N, panjang 3m, dan titik beratnya 1m dikanan A. Seorang anak dengan berat 400 N mencoba berjalan dari A menuju ke B. Tepat sebelum batang AB tergulir, anak itu sempat berjalan sejauh (dihitung dari A) .... m.


(A) 0,5                (D) 2,75
(B) 2,0                (E) 3,0
(C) 2,5

07. Pada gambar berikut, CD adalah batang homogen, panjang 5m dan berat 40N. Jika berat badan di B 20 N, dan batang tepat akan tergelincir, maka besar gaya normal di C adalah ....


(A) 1,5N            (D) 22,5N
(B) 2,7N             (E) 47N
(C) 15N

08. Batang homogen XY seberat 1N, panjangnya 100cm. Pada ujung Y tergantung beban 4N dan batang disanggah pada titik Z sehingga seimbang. Panjang YZ adalah .... cm


(A) 10                (D) 75
(B) 12,5             (E) 87,5
(C) 37,5

09. Sistem pada gambar berikut ada dalam keseimbangan. Jika batang AB homogen dan beratnya400N, maka besar T adalah ....


(A) 1600N (D) 2800N
(B) 2000N (E) 3200N
(C) 2500N
X Z Y

Latihan soal Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar - Dinamika Rotasi SBMPTN
















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 ....

(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 ....


BAB 7 DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR MATERI FISIKA SMP, SMA KURIKULUM 2013

A.   DINAMIKA ROTASI
























Momen Inersia
Besaran  yang  analog  dengan  massa  untuk  gerak rotasi.




dengan k = konstanta.
Untuk  benda  yang  sudah  baku  diberikan  tabel sebagai berikut.




















Hukum Dinamika Rotasi:




Kita  dapat  meninjau  suatu  kasus  benda  yang menggelinding (berotasi dan bertranslasi) seperti
gambar di bawah ini.

















Untuk beberapa kasus seperti gambar dapat diberikan percepatannya adalah:
















Energi Kinetik
Untuk benda menggelinding (rotasi & translasi)






















Momentum Sudut





Usaha dan Daya pada Gerak Rotasi





B.   KESETIMBANGAN BENDA TEGAR
Benda dikatakan setimbang jika benda tidak bergerak (percepatan = 0) baik secara translasi atau secara rotasi.



































Kesetimbangan Rotasi






















Titik Berat