WorksheetsREMEDIAL PH 1 DINAMIKA ROTASI
Total questions: 63
Worksheet time: 3hrs 9mins
Berdasarkan arah dan nilai momen gaya termasuk besaran ....
Pokok
Turunan
Vektor
Skalar
Dimensi tiga
Penyebab benda berputar disebut juga
Momen Inersia
Gaya
Lengan Gaya
Momen gaya
Seorang atlet ski es (ice skating) melakukan gerakan berputar dengan momen inersia sebesar I berlawanan arah jarum jam dengan kecepatan sudut ω. Agar atlet tersebut dapat memperbesar kecepatan sudut putarannya, yang harus dia lakukan adalah ....
merentangkan lengan agar momen inersianya bertambah besar
melipat kedua lengannya di dada agar momen inersianya bertambah besar
merentangkan kedua lengannya agar momen inersianya bertambah kecil
melipat kedua lengannya di dada agar momen inersianya berkurang menjadi kecil
melebarkan jarak kedua kakinya agar lebih pendek
Sebuah benda bermassa m diikat tali dengan panjang L meter diputar mendatar dengan kecepatan sudut w. Besar Momentum sudut benda tersebut adalah....
L mw
L²m
L m²
L mw²
mL²w
Seorang penari balet memiliki momen inersia 4,0 kgm2 dan muulai berputar pada kelajuan 1,8 putaran/s. ketika kedua lengannya terlentang. Kemudian kedua tangannya merapat ketubuhnya ternyata momen inersianya 1,2 kgm2 maka kelajuan sudut saat itu adalah ...
0,54 putaran/s
2,16 putaran/s
6,0 putaran/s
7,2 putaran/s
9,36 putaran/s
Suatu momen gaya 1 Nm dikerjakan pada sebuah roda yang mula - mula diam dan jari - jari 50 cm serta memiliki momen inersia 0,5 kgm2 .Besarnya momentum sudut roda setelah 2 sekon adalah ... kgm2s−1
(a)
Gerak rotasi merupakan gerak benda lintasannya berupa lingkaran pada bidang datar. Penyebab benda bergerak rotasi adalah...
momen inersia
gaya
torsi
energi kinetik
massa
Berikut ini yang bukan merupakan penerapan momen gaya dalam kehidupan sehari-hari adalah
Kecendrungan benda utk mempertahankan kedudukannya disebut ....
Momen gaya
Momen inersia
Momentum sudut
Momemtum linear
Semua benar
Hasil kali antara lengan gaya dan gaya yang saling tegak lurus disebut…
Momen inersia
Momen gaya
Momentum sudut
Momentum linear
Titik berat
Ukuran kelembaman sebuah benda terhadap perubahan gerak rotasi adalah...
Momentum sudut
Momentum Linear
Momen gaya
Momen inersia
Gaya
Sebuah batang homogen massanya 6 kg, panjangnya 3 m. Bila pada jarak 1,5 m dari salah satu ujungnya sebagai pusat rotasi maka besarnya momen inersia batang tersebut adalah...kgm2
4,5
5,5
9
15
18
Seorang anak dengan kedua lengan berada dalam pangkuan sedang berputar pada suatu kursi putar dengan 1,00 putaran/s.Ketika ia merentangkan kedua lengannya, ia diperlambat sampai 0,40 putaran/s. Perbandingan momen inersia gabungan anak + kursi sebelum dan sesudah kedua lengannya direntangkan adalah...
I₁: I₂= 1 : 2
I₁: I₂= 3 : 5
I₁: I₂= 2 : 1
I₁: I₂= 2 : 3
I₁: I₂= 2 : 5
Seorang penari balet berputar 3 rad/s dengan kedua tanganya merentang dengan momen inersia penari 8 kg/m2. jika kedua tanganya dirapatkan sehingga momen inersianya berubah menjadi 2 kgm². Frekuensi putaran berubah menjadi ....
12 putaran per detik
10 putaran per detik
16 putaran per detik
24 putaran per detik
48 putaran per detik
Bila torsi yang bekerja pada suatu benda adalah sebesar 0 (nol), maka ....
kecepatan sudutnya kekal
momentum sudutnya kekal
momentum sudutnya juga nol
kecepatan sudutnya juga nol
momentum sudut dan kecepatan sudutnya nol
Sebuah batang yang sangat ringan, panjangnya 140 cm. Pada batang bekerja tiga gaya masing-masing F1 = 20 N, F2 = 10 N, dan F3 = 40 N dengan arah dan posisi seperti pada gambar. Besar momen gaya yang menyebabkan batang berotasi pada pusat massanya adalah …
40 N.m
39 N.m
28 N.m
14 N.m
3 N.m
Perhatikan gambar dua bola yang dihubungkan dengan seutas kawat. Panjang kawat = 12 m, l1 = 4 m dan massa kawat diabaikan, maka besarnya momen inersia sistem adalah…
52,6 kg m2
41,6 kg m2
34,6 kg m2
22,4 kg m2
20,4 kg m2
Suatu batang besi bermassa 20 kg dengan panjang 2 meter, jika di putar dari ujung besi dengan gaya 10 N dan poros berada di ujung satunya, tentukan momen gaya batang besi tersebut!
2 Nm
10 Nm
20 Nm
40 Nm
200 Nm
Batang homogen panjang 6 m dengan massa 6 kg diletakkan seperti pada gambar! Bila batang di putar dengan sumbu putar melalui titik O, momen inersianya adalah…
4 kgm2
6 kgm2
8 kgm2
12 kgm2
24 kgm2
Momen gaya yang dialami oleh sistem seperti pada gambar di bawah ini saat poros ada pada titik O adalah...
12 Nm searah jarum jam
28 Nm searah jarum jam
52 Nm searah jarum jam
28 Nm berlawanan arah jarum jam
52 Nm berlawanan arah jarum jam
Diketahui sebuah tongkat ringan dengan panjang 1,5 m yang massaya diabaikan seperti gambar berikut.
Jika sistem diputar di D, besar momen Inersia sistem adalah ...(kgm2)
(a)
Katrol pejal dengan massa 4 kg dan jari-jari 10 cm digantungi beban A dan B seperti gambar berikut.Besar tegangan TA adalah…(N )
(a)
Batang AD yang massanya diabaikan diberi gaya F1 = F2 = F3 = F4 = 10 N dan panjang AB = 10 cm, BC = 20 cm, dan CD = 30 cm. Besar momen gaya yang bekerja pada batang jika diputar pada poros di A adalah ...
3,5 Nm
4,5 Nm
5,5 Nm
6,5 Nm
7,5 Nm
Batang AB homogen dengan panjang L dan berat 50 N berada dalam keadaan setimbang seperti gambar berikut.
Batang ditahan tali OC (AC = 2L/3) dan pada ujung B digantungi beban 100 N. Besar tegangan tali T adalah ...
150 N
187,5 N
300 N
375 N
500 N
Sebuah bola pejal menggelinding dengan kecepatan linier v, jika massa bola pejal 5 kg maka besar energi kinetik total (energi kinetik translasi dan rotasi) bola pejal saat menggelinding adalah . . . v2
1,5
2,5
3,5
4,5
5,5
Batang AB = 2 meter dengan poros titik A dengan gaya F sebesar 12 N membentuk sudut 60°.
Tentukan besar momen gaya yang terjadi pada batang AB.
12 Nm
12 2 Nm
12 3 Nm
13 2 Nm
13 3 Nm
Sebuah tongkat homogen dengan panjang 40 cm bermassa 3 kg. Pada salah satu ujung tongkat diberi beban, sedangkan ujung lainnya sebagai tumpuan. Jika F = 280 N, momen gaya pada titik O adalah ....
28 Nm
14 Nm
8 Nm
6 Nm
0 Nm
Besar Momen gaya (torsi) pada system berikut bila poros dititik A adalah …. (tg θ = ¾)
15 Nm searah jarum jam
15 Nm berlawanan arah jarum jam
35 Nm searah jarum jam
35 Nm berlawanan arah jarum jam
37,5 Nm berlawanan arah jarum jam
1. Batang AB panjang 80 cm massanya diabaikan diberi gaya pada ujung B sebesar 50 N seperti gambar. Jika titik tumpu putar pada titik A, maka besar momen gaya yang bekerja pada batang adalah....
20 Nm
40 Nm
50 Nm
60 Nm
80 Nm
sebuah batang kaku dan ringan panjang 1 m dengan poros P diberi gaya seperti pada gambar. momen gaya total yang bekerja pada batang adalah ....
-45 Nm
-63 Nm
-87 Nm
-113 Nm
-137 Nm
Perhatikan sistem kesetimbangan berikut!
Jika batang AB panjang 80 cm dan bermassa 1,8 kg menyangga beban bermassa 3 kg, maka tegangan pada tali BC adalah ...
74 N
76 N
78 N
80 N
82 N
Nilai torsi terbesar ditunjukan oleh gambar
Perhatikan gambar!
Jika Batang diputar dengan sumbu rotasi di titik A, maka Besar dan arah momen gayanya adalah…
a. 4 Nm searah jarum jam
b. 12 Nm searah jarum jam
c. 16 Nm searah jarum jam
d. 28 Nm searah jarum jam
e. 36 Nm searah jarum jam
Terdapat dua partikel (1) dan (2) yang bermassa sama yaitu 10 kg, jika partikel diputar seperti pada gambar maka besarnya momen inersia partikel adalah....
1,1 kgm2
1,2 kgm2
1,3 kgm2
1,4 kgm2
1,5 kgm2
Sebuah bola berongga ( 2/3 MR 2 ) bermassa 2 kg dengan diameter bola 20 cm , yang menggelinding seperti pada gambar.
Maka besar kecepatan bola di dasar bidang miring adalah ….
2 m/s
2√5 m/s
2√15 m/s
4√15 m/s
15√2 m/s
Silinder pejal menggelinding pada bidang datar kasar seperti gambar, bila F = 10 N, massa dan diameter selinder 8 Kg dan 20 cm, maka percepatan sudut silinder adalah...
Momen gaya resultan terhadap poros oleh gaya – gaya yang bekerja pada batang tidak bermassa pada gambar
berikut adalah . . . Nm
1,77
2,5
3,23
5,0
7,5
Perhatikan gambar ! 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,
5 ma
7 ma
5 ma2
7 ma2
6 ma2
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 . . .
52mv2
21mv2
107mv2
910mv2
25
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 . . .
I = 6,0 kg m2 ; v = 2,0 m/s
I = 6,0 kg m2 ; v = 20 m/s
I = 60 kg m2 ; v = 2,0 m/s
I = 60 kg m2 ; v = 20 m/s
I = 2,0 kg m2 ; v = 2,0 m/s
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 . . .
I = 6,0 kg m2 ; v = 2,0 m/s
I = 6,0 kg m2 ; v = 20 m/s
I = 60 kg m2 ; v = 2,0 m/s
I = 60 kg m2 ; v = 20 m/s
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
157,5
112,5
67,5
50
22,5
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
157,5
112,5
67,5
50
22,5
Sebuah batang silinder homogen dengan panjang 60 cm dan bermassa 4 kg diputar dengan poros di salah satu ujung batang. berapakah momen inersia batang tersebut
1200 kg.cm2
2400 kg.cm2
3600 kg.cm2
4800 kg.cm2
5600 kg.cm2
Sebuah batang silinder homogen dengan panjang 60 cm dan bermassa 4 kg diputar dengan sumbu rotasi / poros pada jarak 18 cm dari satu ujung batang. berapakah memen inersia batang tersebut
1200 kg.cm2
2400 kg.cm2
1776 kg.cm2
4800 kg.cm2
5600 kg.cm2
Momen gaya terhadap titik D sebesar ....
3,2 N.m
4,2 N.m
5,2 N.m
6,2 N.m
7,2 N.m
Bila sebuah bola bowling dilepaskan dengan kecepatan linier arah mendatar, maka ....
bola hanya akan melakukan gerak translasi saja
bola hanya akan melakukan gerak rotasi saja
pada saat bola menyentuh lantai, bola selip, sehingga mengalami gaya gesek dari lantai yang menyebabkan bola mengalami percepatan anguler dan percepatan linier yang negatif
bila bola bergerak tanpa selip, maka percepatan angulernya nol
bila bola bergerak tanpa selip, maka percepatan liniernya nol
Empat buah benda yang berupa silinder pejal, silinder tipis, bola pejal dan bola tipis mempunyai jari-jari yang sama. Bila ke empat benda tersebut dilepaskan dai puncak bidang yang sama dari keadaan diam, maka urut-urutan benda yang percepatan dari yang terbesar sampai yang terkecil adalah ....
silinder pejal, silinder tipis, bola pejal dan bola tipis
bola pejal, silinder pejal, bola tipis, dan silinder tipis
bola pejal, silinder pejal, silinder tipis, dan bola tipis
silinder tipis, bola pejal, silinder pejal, dan bola tipis
bola pejal, bola tipis, silinder pejal, dan silinder tipis
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. Kecepatan bola saat tiba di ujung bawah bidang miring adalah ... .
45 m/s
35 m/s
30 m/s
20 m/s
10 m/s
Silinder pejal dengan jari-jari 5 cm bermassa 0,25 kg bertranslasi dengan kelajuan linear 4 m/s. Energi kinetik silinder saat menggelinding adalah ... .
1 joule
2,5 joule
3 joule
4,5 joule
6 joule
Sebuah silinder pejal dan sebuah bola pejal menggelinding pada suatu bidang miring dari keadaan diam bersamaan. Ketinggian bidang miring adalah h meter. Perbandingan kelajuan silinder dan bola saat tiba di dasar bidang miring adalah ... .
1211
1413
1514
1716
2119
Batang AB massa 2 kg diputar melalui titik A ternyata momen inersianya 8 kgm2. Bila diputar dititik pusat O (AO=OB), momen inersianya menjadi....
2 kgm2
4 kgm2
8 kgm2
12 kgm2
16 kgm2
Sebuah roda cincin bermassa 10 kg memiliki momen inersia 0,4 kg.m2. Jari-jari roda cincin tersebut adalah....
0,1 m
0,2 m
0,4 m
5 m
10 m
Jika massa katrol 10 kg dan jari-jarinya 25 cm, percepatan benda yang massanya 5 kg dan digan-tungkan pada katrol adalah...ms-2
2
2,5
5
10
15
Perhatikan gambar di atas!
Jika besar tenaga tangan dianggap sama, Urutan posisi yang tepat agar menghasilkan momen gaya dari yang paling besar ke paling kecil adalah…
a. (a), (b), (c)
b. (b), (c), (a)
c.(c ), (a), (b)
d. (c) , (b), (a)
e. (b), (a), (c)
Berikut salah satu contoh penerapan momen gaya dalam kehidupan sehari-hari!
Baling–baling suatu pesawat bermassa 70 kg dengan radius girasi 75 cm. Berapakah momen inersia baling – baling itu?
Agar baling–baling dapat dipercepat dengan percepatan sudut sebesar 4 put / s2 , berapakah torsi yang diperlukan?
991 N.m
992 N.m
994 N.m
990 N.m
Benda A bermassa m diikat dengan tali yang panjangnya l m. Benda B memiliki massa 3m diikat dengan tali dengan panjang sama dengan benda A. Bila A dan B diputar dengan kecepatan sudut yang sama maka besar momentum sudut B ....
3 kali momentum sudut A
6 kali momentum sudut A
9 kali momentum sudut A
12 kali momentum sudut A
15 kali momentum sudut A
Perhatikan gambar dua bola yang dihubungkan dengan seutas kawat. Panjang kawat = 12 m, l1 = 4 m dan massa kawat diabaikan, maka besarnya momen inersia sistem adalah…
52,6 kg m2
41,6 kg m2
34,6 kg m2
22,4 kg m2
20,4 kg m2
Sebuah partikel bermassa m bergerak rotasi dengan jarak sumbu rotasi R. Agar momen inersianya menjadi enam belas kali dari semula maka ....
m dijadikan 2 kali dan R dijadikan 4 kali semula
m dijadikan 4 kali dan R dijadikan tetap
m dijadikan 4 kali dan R dijadikan 4 kali semula
m dijadikan 4 kali dan R dijadikan 2 kali semula
m dijadikan 2 kali dan R dijadikan 2 kali semula
1. Perhatikan gambar berikut Besar momen inersia dari 3 partikel bermassa m, 2m dan 3m yang terletak pada system koordinat yang X - Y dengan jarak masing masing a seperti diagram dibawah ini bila kerangka system diputar dengan sumbu putar Y adalah
2 m a2
3 m a2
4 m a2
7 m a2
9 m a2
Jika AB = 10 cm ; BC = 10 cm ; CD = 10 cm.
Besar momen gaya jika pusat rotasi berada di titik A adalah ....
5 Nm
9 Nm
13 Nm
500 Nm
1300 Nm
Dua buah bola masing – masing massanya m1= 2 Kg dan m2= 3 Kg di hubungkan dengan batang ringan tak bermassa seperti pada gambar dibawah ini! Jika sistem bola diputar pada sumbu dititik a maka besar momen inersia sistem bola adalah ..
0,24 Kg m2
0,27 Kg m2
0,30 Kg m2
0,31 Kg m2
0,35 Kg m2
