Contoh soal dinamika rotasi

4,726 views

Published on

1 Comment
1 Like
Statistics
Notes
  • 14. Perhatikan gambar di bawah ini ! Bila massa batang AB diabaikan, maka besar dan titik tangkap gaya resultannya adalah..…. 20 N 1 m A B 0,4 m 10 N 40 N a. 30 N dan 0,7 m di kiri A b. 30 N dan 0,7 m di kanan A c. 30 N dan 1 m di kiri A d. 30 N dan 2 m di kanan A e. 30 N dan 2 m di kiri A
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total views
4,726
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
124
Comments
1
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Contoh soal dinamika rotasi

  1. 1. CONTOH SOAL DINAMIKA ROTASI Soal No. 1 Sebuah ember berikutisinya bermassa m = 20 kg dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol berbentuk silinder pejal bermassa M= 10 kg. Ember mula-mula ditahan dalam kondisi diam kemudian dilepaskan. Jika jari-jari katrol 25 cm dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 tentukan : a) percepatan gerak turunnya benda m b) percepatan sudutkatrol c) tegangan tali Pembahasan a) percepatan gerak turunnya benda m Tinjau katrol : (Persamaan 1) Tinjau benda m :
  2. 2. (Persamaan 2) Gabung 1 dan 2: b) percepatan sudutkatrol c) tegangan tali Soal No. 2 Dua buah ember dihubungkan dengan tali dan katrol berjari-jari 10 cm,ditahan dalam kondisi diam kemudian dilepas seperti gambar berikut! Jika massa m1 = 5 kg , m2 = 3 kg dan massa katrol M = 4 kg, tentukan : a) percepatan gerak ember b) tegangan tali pada ember 1 c) tegangan tali pada ember 2 Pembahasan a) percepatan gerak ember Tinjau katrol ( Persamaan 1 ) Tinjau ember 1
  3. 3. ( Persamaan 2 ) Tinjau ember 2 ( Persamaan 3 ) Gabung 2 dan 3 ( Persamaan 4 ) Gabung 1 dan 4 b) tegangan tali pada ember 1 Dari persamaan 2 c) tegangan tali pada ember 2 Dari persamaan 3 Soal No. 3 Sebuah katrol silinder pejal dengan massa M= 4 kg berjari-jari 20 cm dihubungkan dengan dua buah massa m1 = 5 kg dan m2 = 3 kg dalam kondisi tertahan diam kemudian dilepaskan.
  4. 4. Jika lantai dibawah m1 licin,tentukan percepatan gerak kedua massa! Pembahasan Tinjau katrol M ( Persamaan 1 ) Tinjau m2 ( Persamaan 2 ) Tinjau m1 ( Persamaan 3 ) Gabung 2 dan 3 ( Persamaan 4 )
  5. 5. Soal No. 4 Sebuah silinder pejal bermassa 10 kg berada diatas permukaan yang kasar ditarik gaya F = 50 N seperti diperlihatkan gambar berikut! Tentukan percepatan gerak silinder jika jari-jarinya adalah 40 cm! Pembahasan Tinjau gaya-gaya pada silinder : ( Persamaan 1 ) ( Persamaan 2 ) Gabung 1 dan 2
  6. 6. 5. seoranganak dengankedualenganberadadalampangkuansedangberputarpadasuatukursi putar dengan1,00 putaran/s.Ketikaiamerentangkankedualengannya,iadiperlambatsampai 0,40putaran/s. Tentukanperbandingan: a. momeninersiagabungananak+ kursi sebelumdansesudahkedualengannyadirentangkan b. energi kinetiksebelumdansesudahnya jawab ω₁= 1 rps (sebelummerentangkantangan) ω₂= 0,4 rps (sesudahmerentangkantangan) a).Gunakan HukumKekekalan momentumsudut => L₁= L₂ =>I₁ω₁= I₂ω₂ =>I₁(1) = I₂(0,4) maka : I₁: I₂= 0,4 : 1 atau : I₁: I₂= 2 : 5 b).Rumusenergi kinetikrotasi adalah:Ekr = ½ I ω² Maka : Ekr₁= ½ I₁ω₁² dan Ekr₂= ½ I₂ω₂² Sehinggaperbandingan: Ekr₁: Ekr₂= (I₁/I₂).(ω₁:ω₂)² Ekr₁: Ekr₂= (2/5) . (5/2)² = 5/2 Ekr₁: Ekr₂= 5 : 2
  7. 7. 6. pada sistemkeseimbanganbendategar,ABadalahbatanghomogenpanjang80 cm, beratnya18 N, beratbeban30 N. BC adalahtali.Berapateganganpada tali (dalamnewton) jikajarakAC= 60 cm? (gambarno. 2 ini berbentuksiku2,dengansiku2di A,B sejajarhorizontal denganA,danCsejajarvertikal denganA.BC adalah sisi miring.padaB,tergantungbeban) Jawaban Langkah 1. Gambarkan semuagaya-gayapadatongkatAB, yaitu: Wt = 80 N (berattongkat- ke bawah) => letakditengahAB Wb = 30 N (beratbebandi B -m kebawah) =>letaknyadi B T = gaya tegangantali (padagaris BC - arah dari B ke C) Langkah 2. ● hitungsudutABC (α) => tan α = AC/AB= 60/80 = 3/4 sehinggadiperoleh:α = 37º ● buat garistegaklurus,dari titikA ke BC (garisini kitaberi nama d,dimanad tegaklurusBC) => d = ABsin α => d = 80 sin37º = 48 cm (d= jarak gaya tegangtali T ke titikA) Langkah 3. Ambil resultanmomendi titikA (A sebagai poros). Στ (di A) = 0 Στ (di A) = Wt.d1 + Wb.d2 - T.d = 0 ======> 80.(40) + 30.(80) - T.(48) = 0 ======> 3200 + 2400 = 48.T ======> 5600 = 48.T ======> T = 5600/48 = 116,67 N

×