1. Empat gaya bekerja pada benda dengan poros putar P. Momen gaya dan arah putaran benda ditentukan. 2. Momen inersia sistem tiga massa titik dihitung untuk putaran poros P dan Q. 3. Tegangan tali yang menghubungkan batang kayu dan pohon ditentukan untuk menopang kotak lampu dan batangnya.

1. 1. Empat buah gaya masing-masing :
F1 = 100 N
F2 = 50 N
F3 = 25 N
F4 = 10 N
bekerja pada benda yang memiliki poros putar di titik P seperti ditunjukkan gambar berikut!
Jika ABCD adalah persegi dengan sisi 4 meter, dan tan 53o = 4/3, tentukan besarnya momen gaya
yang bekerja pada benda dan tentukan arah putaran gerak benda!
Pembahasan :
Diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda (tampak depan) sebagai gambar berikut :
Misal :
(+) untuk putaran searah jarum jam
(−) untuk putaran berlawanan arah jarum jam
(Ket : Boleh dibalik)

2. Sesuai perjanjian tanda di atas, benda berputar searah jarum jam.
2. Susunan 3 buah massa titik seperti gambar berikut!
Jika m1 = 1 kg, m2 = 2 kg dan m3 = 3 kg, tentukan momen inersia sistem tersebut jika diputar
menurut :
a) poros P
b) poros Q
Pembahasan :
a) Poros p
b) Poros q
c)
3. Kotak lampu digantung pada sebuah pohon dengan menggunakan tali, batang kayu dan engsel
seperti terlihat pada gambar berikut ini:

3. Jika :
AC = 4 m
BC = 1 m
Massa batang AC = 50 kg
Massa kotak lampu = 20 kg
Percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2
Tentukan besarnya tegangan tali yang menghubungkan batang kayu dengan pohon!
Pembahasan :
Penguraian gaya-gaya dengan mengabaikan gaya-gaya di titik A (karena akan dijadikan poros) :
Syarat seimbang Σ τA = 0
4. Seorang anak bermassa 50 kg berdiri diatas tong 50 kg diatas sebuah papan kayu bermassa 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, tentukan :
a) Gaya yang dialami tonggak A
b) Gaya yang dialami tonggak C

4. Pembahasan :
Berikut ilustrasi gambar penguraian gaya-gaya dari soal di atas :
WB = Wanak + Wtong = 1000 N
a) Mencari gaya yang dialami tonggak A, titik C jadikan poros
b) Mencari gaya yang dialami tonggak C, titik A jadikan poros

5. 5. Sebuah ember berikut isinya 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 sudut katrol
c) tegangan tali
Pembahasan :
a) percepatan gerak turunnya benda m
Tinjau katrol :
(persamaan 1)
Tinjau benda m :
(persamaan 2)
Gabung 1 dan 2 :

6. b) percepatan sudut katrol
c) tegangan tali
6. Bola pejal bermassa 10 kg mula-mula diam kemudian dilepaskan dari ujung sebuah bidang
miring dan mulai bergerak transalasi rotasi. Jari-jari bola adalah 1 meter, dan ketinggian h = 28
m.
Tentukan kecepatan bola saat tiba di ujung bawah bidang miring!
Pembahasan :
Hukum Kekekalan Energi Mekanik :
7. Tentukan koordinat titik berat susunan enam buah kawat tipis berikut ini dengan acuan titik 0 !

7. Pembahasan :
Data dari soal :
l1 = 20, X1 = 20, Y1 = 10
l2 = 20, X2 = 60, Y2 = 10
l3 = 80, X3 = 40, Y3 = 20
l4 = 20, X4 = 0, Y4 = 30
l5 = 40, X5 = 40, Y5 = 40
l6 = 20, X6 = 80, Y6 = 30
Koordinat titik berat gabungan keenam kawat (X0 , Y0)
8. Sebuah tabung pejal disambung dengan kerucut pejal seperti pada gambar berikut!
Tentukan letak titik berat bangun tersebut terhadap garis AB!
Pembahasan :
Data :
Bangun 1 (Tabung pejal)
V1 = π r2 t = 12π r2
X1 = 6
Bangun 2 (Kerucut pejal)
V2 = 1/3 π r2 t = 4 π r2
X2 = 12 + (1/4 t) = 12 + 3 = 15

8. Letak Xo :