Dinamika Rotasi

Momen gaya resultan terhadap poros oleh gaya – gaya yang bekerja pada batang tidak bermassa pada gambar berikut ini adalah . . . Nm

• a.      1,77 

• b.      2,5 

• c.      3,23

• d.      5,0 

• e.      7,5  

Perhatikan gambar di bawah ini! 

 

Tiga buah partikel dengan massa identik m dipasang pada ujung kerangka yang massanya diabaikan. Sistem terletak pada bidang xy, jika sistem diputar terhadap sumbu y, maka momen inersia sistem adalah . .

• a. 5 m a

• b.     7 m a

• c.     5 m a²

• d.     6 m a²

• e.     7 m a²

Pada gambar di bawah, C adalah roda katrol dan massa beban B lebih besar dari massa beban A. 

Jika g = 10 m s^-2 dan tegangan tali T₁ = 22,0 N, maka tegangan tali T₂ adalah

. . . N

• a. 28,0        

• b. 26,0  

• c.      24,0 

• d.      23,0 

• e.      20,0 

Sebuah bola pejal bertranslasi dan berotasi dengan kecepatan linier dan dengan kecepatan sudut masing – masing v dan ω. Energi kinetik total bola pejal tersebut adalah . . . 

• a.        1/2 mv²

• b. 2/5 mv²

• c. 7/10 mv²

• d. 10/9 mv²

• e. 5/2 mv²

Berapakah kecepatan sudut sebuah silinder pejal pada dasar bidang miring sehingga silinder dapat menggelinding sampai ke puncak bidang yang panjangnya 100 m dan tingginya 30 m? (massa silinder adalah 2,0 kg dan jari-jarinya 4,0 m)

• a. 5,0 rad/s 

• b.     15,8 rad/s 

• c.     21,7 rad/s 

• d.     28,6 rad/s

• e.     32,4 rad/s

Berapakah momen inersia dan energi kinetik bulan yang beredar mengelilingi bumi? (M_bulan = 7,4 x 10²² kg, jarak bulan ke bumi r_bulan-bumi = 384 404 km, dan periode edar bulan mengelilingi bumi adalah T_bulan = 27,5 hari)

• a.      I_bulan = 4,37 × 10³⁹ kg m² ;               

  EK = 3,8 × 10²⁸ J

• b.      I_bulan = 3,84 × 10⁴⁰ kg m² ;               

  EK = 7,6 × 10²⁸ J

• c.      I_bulan = 7,4 × 10⁴⁰ kg m² ;                 

  EK = 3,8 × 10²⁷ J

• d.      I_bulan = 1,1 × 10⁴⁰ kg m² ;                 

  EK = 2,64 × 10²⁸ J

• e.      I_bulan = 1,1 × 10⁴⁰ kg m² ;                 

  EK = 3,8 × 10²⁸ J

Sebuah bola pejal memiliki jari – jari

R dan massa M. Momen inersia terhadap pusat massa adalah I_PM = ²/₅M R². Momen inersia bola terhadap sumbu yang menyinggung permukaan bola adalah . .

• a. ³/₅ M R²

• b.    ⁷/₅ M R²

• c.    ⁵/₇ M R²

• d.    ⁵/₃ M R²

• e.    ⁵/₂ M R²

Sebuah benda kecil dengan massa  1,5 kg ditempatkan pada ujung batang tak bermassa. Ketika berputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s, energi kinetik yang dimiliki benda tersebut adalah 300 J. Besar momen inersia benda dan kecepatan translasi benda berturut – turut adalah . . .

• a.      I = 6,0 kg m² ; v = 2,0 m/s 

• b.      I = 6,0 kg m² ; v = 20 m/s

• c.      I = 60 kg m² ; v = 2,0 m/s 

• d.      I = 60 kg m² ; v = 20 m/s 

• e.      I = 2,0 kg m² ; v = 2,0 m/s

Bola pejal yang memiliki massa 25,0 kg dan jari – jari 12 cm mengelinding murni dengan laju translasi 3,0 m/s. Energi kinetik total bola tersebut

adalah ... J

• a. 157,5

• b.     112,5

• c.     67,5

• d.     50

• e.     22,5

Momentum sudut sebuah cakram pejal yang merotasi dengan kecepatan sudut 20 put/s jika jari – jari cakram 5,0 cm dan massanya 1,5 kg adalah . . . kg m²/s

• a.      π

• b.      0,75

• c. 0,75 π

• d.      0,075

• e. 0,075 π