WorksheetsGerak Rotasi
Total questions: 30
Worksheet time: 2hrs 30mins
Fikri duduk di tepi luar dari komedi putar, dan Rofiq duduk tepat di tengah antara pusat dan tepi. Komedi putar melakukan satu putaran penuh setiap dua detik. Kecepatan linear Rofiq adalah...
sama seperti Fikri
dua kali kecepatan linear Fikri
setengah kali kecepatan linear Fikri
empat kali kecepatan linear Fikri
satu setengah kali kecepatan linear Fikri
Sebuah objek dari diam bergerak dengan percepatan sudut konstan. Jika objek ini berputar dengan sudut θ dalam waktu t, pada sudut berapakah benda tersebut berotasi dalam waktu t/2?
θ/2
θ/4
θ
2θ
4θ
Sebuah spedometer mobil yang seharusnya membaca kelajuan linear mobil, menggunakan alat yang sebenarnya mengukur kelajuan sudut dari roda-rodanya. Jika sebagai gantinya roda berdiameter lebih besar dipasang pada mobil tersebut, bagaimana pengaruhnya terhadap pembacaan spedometer?
akan tetap membaca kelajuan dengan akurat
akan membaca kelajuan lebih rendah dari sesungguhnya
akan membaca kelajuan lebih tinggi dari sesungguhnya
Titik hitam pada gambar merupakan titik poros. Papan dapat berputar terhadap porosnya. Tentukan gaya yang memberikan torsi terbesar pada papan.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Suatu gaya F = 80 N dikenakan pada batang seperti terlihat pada gambar. Panjang dari batang tersebut adalah l = 5,0 m dan θ = 37o, sedemikian hingga x = 3,0 m dan y = 4,0 m. Dari pernyataan-pernyataan di bawah ini, yang mana memberikan torka yang tepat yang dihasilkan oleh gaya F di sekitar titik P?
80 N
(80 N)(5,0 m)
(80 N)(5,0m)(sin 37o)
(80 N)(4,0 m)
(48 N)(4,0 m)(sin 37o)
Dua bola memiliki jari-jari yang sama dan massa yang sama. Bola pertama pejal, dan yang lainnya berongga dengan material yang lebih padat. Bola yang manakah yang memiliki momen inersia yang lebih besar di sekitar titik pusatnya?
Bola pejal
Bola berongga
Keduanya sama
Dua roda memiliki jari-jari dan massa yang sama berotasi dengan kecepatan yang sama pula. Salah satu roda dibuat berjeruji sehingga hampir seluruh massanya berada pada tepinya. Roda lainnya berupa cakram. Bagaimana perbandingan energi kinetiknya?
Sama
Roda berjeruji memiliki energi kinetik dua kali roda padat
Roda berjeruji memiliki energi kinetik lebih tinggi, tetapi tidak dua kali energi kinetik roda padat
Roda padat memiliki energi kinetik dua kali lebih besar
Roda padat memiliki energi kinetik lebih besar, tetapi tidak dua kali energi kinetik roda berjeruji.
Jika Anda menggunakan energi 1000 J untuk melempar sebuah bola, apakah bola tersebut berpindah lebih cepat jika Anda melempar bola (abaikan hambatan udara)...
sedemikian hingga bola tersebut juga berotasi
sedemikian hingga bola tersebut tidak berotasi
tidak ada perbedaannya
Sebuah bola padat berukuran kecil dan sebuah lingkaran tipis menggelinding di sepanjang permukaan horizontal dengan kelajuan translasi yang sama kemudian bertemu dengan bidang miring 20o. Jika kedua objek ini menaiki bidang miring tanpa selip, objek manakah yang naik lebih jauh?
Bola
Lingkaran tipis
Keduanya sama
Dibutuhkan informasi lebih mengenai massa dan diameter objek
Sebuah benda bermassa m pada suatu tali berotasi tanpa gesekan dalam lintasan berbentuk lingkaran. Tali tersebut dipendekkan dengan cara menariknya melalui pusat rotasi tanpa ada torka eksternal. Apa yang terjadi dengan kecepatan sudut objek?
Naik
Turun
Tetap sama
Sebuah benda bermassa m pada suatu tali berotasi tanpa gesekan dalam lintasan melingkar. Tali tersebut dipendekkan dengan cara menariknya melalui pusat rotasi tanpa torka eksternal. Apa yang terjadi dengan kecepatan tangensial objek?
Naik
Turun
Tetap sama
Jika terjadi migrasi besar-besaran manusia menuju khatulistiwa Bumi, maka lamanya hari menjadi...
bertambah karena kekekalan momentum sudut
berkurang karena kekekalan momentum sudut
berkurang karena kekekalan energi
bertambah karena kekekalan energi
tidak terpengaruh
Alivia duduk di atas bangku putar dengan memegang sebuah beban bermassa 2 kg pada setiap tangan yang terentang. Jika tiba-tiba ia menjatuhkan beban-beban tersebut, maka kecepatan sudut Alivia akan...
bertambah
berkurang
tetap sama
Sebuah benda tegar berotasi berlawanan arah jarum jam di sekitar sumbu tertentu. Pasangan-pasangan besaran di bawah ini mewakili posisi sudut awal dan posisi sudut akhir. Pasangan manakah yang hanya dapat terjadi jika benda tegar berotasi lebih dari 180o?
3 rad, 6 rad
-1 rad, 1 rad
1 rad, 5 rad
Sebuah benda tegar berotasi berlawanan arah jarum jam di sekitar sumbu tertentu. Pasangan-pasangan besaran di bawah ini mewakili posisi sudut awal dan posisi sudut akhir. Jika perubahan posisi sudut untuk tiap pasangan terjadi dalam 1 s, pilihan manakah yang menunjukkan kelajuan sudut rerata terkecil?
3 rad, 6 rad
-1 rad, 1 rad
1 rad, 5 rad
Jika sebuah objek bergerak dari keadaan diam pada posisi sudut awal, bergerak berlawanan arah jarum jam dengan percepatan sudut konstan, dan tiba pada posisi sudut akhir dengan kelajuan sudut yang sama pada ketiga pasangan, maka pasangan manakah yang memiliki percepatan sudut tertinggi?
3 rad, 6 rad
-1 rad, 1 rad
1 rad, 5 rad
Annisa dan Anton sedang mengendarai komedi putar. Annisa mengendarai kuda pada tepi luar dari lantai lingkaran, dua kali lebih jauh dari jarak Anton terhadap pusat lantai yang mengendarai kuda bagian dalam. Ketika komedi putar berputar dengan kelajuan sudut konstan, berapakah kelajuan Annisa?
Dua kali kelajuan Anton
Sama dengan kelajuan Anton
Setengah dari kelajuan Anton
Tidak mungkin ditentukan
Annisa dan Anton sedang mengendarai komedi putar. Annisa mengendarai kuda pada tepi luar dari lantai lingkaran, dua kali lebih jauh dari jarak Anton terhadap pusat lantai yang mengendarai kuda bagian dalam. Ketika komedi putar berotasi dengan kelajuan sudut yang konstan, jelaskan kelajuan tangensial Annisa.
dua kali kelajuan Anton
sama dengan Anton
setengah kali kelajuan Anton
tidak mungkin ditentukan
Jika Anda mencoba melonggarkan sebuah baut dari kayu menggunakan obeng dan gagal, sebaiknya Anda menggunakan obeng yang lebih...
panjang
kurus
Jika Anda mencoba melonggarkan sebuah baut dari sekeping logam menggunakan kunci pas dan gagal, sebaiknya Anda menggunakan kunci pas dengan gagang yang lebih...
panjang
kurus
Anda mematikan bor elektrik dan menemukan bahwa waktu yang dibutuhkan untuk berhenti akibat torka gesekan pada bor adalah Δt. Anda mengganti mata bor dengan yang lebih besar dan berakibat meningkatnya momen inersia seluruh sistem rotasi sebesar dua kali lipat. Ketika mata bor yang lebih besar ini berotasi dengan kecepatan sudut yang sama dengan yang pertama dan bor dimatikan, torka gesekan tetap sama dengan keadaan pertama. Tentukan interval waktu yang dibutuhkan mata bor kedua untuk berhenti.
4Δt
2Δt
Δt
0,5Δt
Tidak dapat ditentukan
Suatu bagian pipa berongga dan silinder pejal memiliki jari-jari, massa dan panjang yang sama. Keduanya berotasi terhadap sumbu pusat panjangnya dengan kelajuan sudut yang sama. Objek manakah yang memiliki energi kinetik lebih tinggi?
Pipa berongga
Silinder pejal
Keduanya memiliki energi kinetik yang sama
Tidak mungkin ditentukan
Sebuah bola menggelinding tanpa selip menuruni bidang miring A dari keadaan diam. Pada waktu yang sama, sebuah kotak bergerak dari keadaan diam menuruni bidang miring B yang identik dengan A hanya saja permukaannya licin. Benda manakah yang tiba di bawah lebih dulu?
Bola tiba terlebih dahulu
Kotak tiba terlebih dahulu
Keduanya tiba bersamaan
Tidak dapat ditentukan
Sebuah kepingan berotasi di sekitar sumbu pusatnya seperti komedi putar. Pasangan manakah di bawah ini yang karena posisi sudut awal dan akhirnya memberikan perpindahan sudut negatif?
-3 rad, +5 rad
-3 rad, -7 rad
-7 rad, -3 rad
Pada keadaan-keadaan di bawah, sebuah sistem berotasi memiliki posisi sudut θ(t) yang ditunjukkan oleh persamaan-persamaan di bawah ini. Persamaan manakah yang memenuhi gerak melingkar dengan percepatan sudut konstan?
θ = -5t3 + 4t2 + 6
θ = 2/t2 + 4/t
θ = 5t2 - 3
Seekor kecoak berada pada tepi komedi putar yang sedang berputar. Jika kelajuan sudut dari sistem ini (kecoak dan komedi putar) adalah konstan, kecoak memiliki...
percepatan radial saja
percepatan tangensial saja
percepatan radial maupun tangensial
Seekor kecoak berada di tepi sebuah komedi putar yang sedang berputar. Jika ω menurun, kecoak memiliki...
percepatan radial saja
percepatan tangensial saja
percepatan radial dan tangensial
Gambar di atas menunjukkan tiga bola kecil yang berotasi di sekitar sumbu vertikal. Jarak tegak lurus antara sumbu dan pusat bola diberikan. Bola manakah yang memiliki inersia rotasi terbesar?
Bola 36 kg
Bola 9 kg
Bola 4 kg
Ketiganya memiliki inersia rotasi yang sama
Gambar di atas menunjukkan objek seperti buku (salah satu sisi lebih panjang dari lainnya) dan empat pilihan sumbu rotasi, seluruhnya tegak lurus terhadap muka objek. Tentukan sumbu yang menimbulkan inersia rotasi terbesar.
1
2
3
4
Gambar di atas menunjukkan tampak atas dari stik meteran yang dapat berputar di sekitar titik posisi 20 (untuk 20 cm). Keseluruhan gaya pada stik adalah horizontal dan memiliki nilai yang sama. Tentukan gaya yang menghasilkan torka terkecil.
F1
F2
F3
F4
