Quiz Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar

Pada gambar, terlihat bahwa penari sedang memulai gerakannya dengan merentangkan kedua lengan dan kemudian melipat kedua lengannya. Gerakan penari tersebut menerapkan hukum kekekalan momentum (momentum inersia) sehingga penari dapat berputar lebih cepat dengan menerapkan gerakan seperti gambar di atas. Diketahui bahwa perbandingan antara energi kinetik sebelum dan sesudah kedua lengan direntangkan akan memberikan hasil bahwa energi kinetik sistem berkurang (tidak kekal). Oleh karena itu, hubungan antara momen inersia terhadap poros pada gambar di atas adalah …

• Gerakan melipat kedua lengan dapat memperkecil momen inersia terhadap poros

• Gerakan melipat kedua lengan dapat memperbesar momen inersia terhadap poros

• Gerakan merentangkan kedua lengan dapat memperkecil momen inersia terhadap poros

• Gerakan merentangkan kedua lengan dapat memperbesar momen inersia terhadap poros

• Gerakan merentangkan satu kaki dapat memperbesar momen inersia terhadap poros

Di suatu pabrik tong, tempat untuk memproduksi tong berada pada lantai 2, sedangkan tempat untuk mengepak tong yang sudah jadi berada di lantai 1. Untuk memudahkan pekerjaan, tong yang sudah selesai diproduksi akan langsung diturunkan dari atas ke bawah dengan cara digelindingkan tanpa tergelincir menggunakan sebuah lintasan berbentuk bidang miring.

Tong yang diproduksi pabrik tersebut memiliki diameter 0,6 meter dan panjangnya 1,2 meter. Tong tersebut memiliki massa 10 kg. Jika pabrik tersebut mengatur sudut kemiringan untuk tong menggelinding sebesar 30^o terhadap horizontal. Berapakah kecepatan linear pusat massa tong tersebut ketika sudah mencapai dasar bidang miring?

• $\sqrt{10}$ m/s

• $\sqrt{20}$ m/s

• $\sqrt{30}$ m/s

• $\sqrt{40}$ m/s

• $\sqrt{50}$ m/s

Seorang teknisi menyusun sebuah katrol untuk membantu meringankan pekerjaannya mengangkat barang dari atas ke bawah, sebagaimana ilustrasi gambar di atas. Mula-mula m1 dan m2 dalam keadaan diam. Ketika teknisi tersebut melepas bendanya, m2 menempuh jarak dan waktu sebagaimana di tabel data yang disajikan. Berdasarkan data yang tersebut, bantulah teknisi untuk menentukan besar momen inersia katrol yang ia susun!

• 0,025 kg.m²

• 0,05 kg.m²

• 0,075 kg.m²

• 0,1 kg.m²

• 0,125 kg.m²

Di hari minggu, 2 orang balita ditemani ibunya bermain jungkat-jungkit. 2 orang balita tersebut bernama Mia dan Ian. Mia memiliki massa 15 kg, sedangkan Ian memiliki massa 20 kg. Jika jarak antara Mia dan Ian dengan titik tumpu jungkat-jungkit yang mereka naiki adalah 1 m dan 0,5 m, maka besar torsi masing-masing balita tersebut adalah...

• $\tau_1=145\ Nm$ dan $\tau_2=96\ Nm$

• $\tau_1=145\ Nm$ dan $\tau_2=97\ Nm\$

• $τ_1​=147\ Nm$ dan $τ_2​=98\ Nm$

• $τ_1=147Nm$ dan $τ_2​​=99\ Nm$

• $τ_1​​=148Nm$ dan $\tau_2=96\ Nm$

Coba tebak maksud gambar ini

(a)  

Sekelompok mahasiswa jurusan teknik sedang melakukan sebuah project yang diberikan oleh dosen terkait mesin. Kelompok mahasiswa tersebut sudah mendapat ide dan gambaran rancangan mesin yang akan dibuat. Desain mesin yang akan dibuat terdiri dari tiga sambungan yang dihubungkan oleh tiga penompang ringan seperti gambar. Tentukan momen inersia bagian mesin, jika porosnya melalui titik A ...

• 0,056 kg.m²

• 0,057 kg.m²

• 0,058 kg.m²

• 0,059 kg.m²

• 0,060 kg.m²

Perhatikan permasalahan berikut!

Sebuah batu gerinda bermassa 2 kg memiliki jari-jari 10 cm diputar pada 120 rad/s. Motor dimatikan dan sebuah pahat ditekankan pada permukaan batu gerinda dengan suatu gaya yang memiliki komponen tangensial 2 N. Tentukan lama waktu yang diperlukan untuk berhenti...

• 2 s

• 4 s

• 6 s

• 8 s

• 10 s

Alim memiliki berat 50 N dan Amin memi-liki berat 40 N. Keduanya duduk pada papan kayu yang panjangnya 2 m dan beratnya 20 N. Papan tersebut ditumpu oleh batang kayu berbentuk silinder yang memiliki kete-balan merata. Papan tersebut memiliki titik berat yang berada di tengah papan dan seimbang di atas penumpu batang kayu sebelum kedua anak duduk di atasnya. Kedua anak tersebut duduk di atas papan pada sisi berlawanan. Jika Amin duduk di ujung kanan papan, di manakah Alim harus duduk agar papan tetap seimbang ...

• 0,6 di kiri poros

• 0,7 di kiri poros

• 0,8 di kiri poros

• 0,9 di kiri poros

• 0,95 di kiri poros

Penari balet dengan kedua tangan yang terlentang memiliki momen inersia sebesar 4 kg.m². Kemudian penari mulai berputar dengan kelajuan 1,8 putaran/s. Jika mengubah posisi kedua tangannya menjadi rapat ketubuhnya maka momen inersia yang dimiliknya sebesar 1,2 kg.m². Maka berapa kelajuan sudut ketika kedua tangannya merapat ke tubuh ...

• 2 putaran/s

• 4 putaran/s

• 6 putaran/s

• 8 putaran/s

• 10 putaran/s

Perhatikan gambar berikut!

Pada gambar di atas terlihat bahwa terdapat dua lelaki sedang melakukan permainan acrobat dengan gerakan melawan, namun tetap memperhatikan keseimbangannya. Dilihat dari gambar, mereka sama-sama mengatur keseimbangannya dengan cara meletakkan kedua tangan di porosnya dengan lantai sebagai poros lelaki pertama yang terdapat di bawah dan satunya lagi di badan tubuh lawannya sebagai poros lelaki kedua yang terdapat di atas badan lawan, dan mereka mengangkat kedua kakinya. Yang mereka lakukan adalah mengatur titik berat gabungan yang segaris dengan titik tumpu pada lantai sebagai porosnya. Hal itu menyebabkan berat total yang bekerja pada titik berat tidak memiliki lengan momen atau sama dengan nol, sehingga menghasilkan torsi sama dengan nol. Oleh karena itu, yang dapat menyebabkan mereka jatuh ke lantai adalah ….

• Sistem seimbang dan pemain acrobat memiliki torsi putar terhadap titik poros

• Sistem seimbang dan pemain acrobat tidak memiliki torsi putar terhadap titik poros

• Sistem tidak seimbang dan pemain acrobat memiliki torsi putar terhadap titik poros

• Sistem tidak seimbang dan pemain acrobat tidak memiliki torsi putar terhadap titik poros

• Sistem tidak seimbang dan pemain acrobat tidak memiliki torsi lurus terhadap titik poros