Free Printable Dinamika Rotasi

1.

Gerak rotasi merupakan gerak benda lintasannya berupa lingkaran pada bidang datar. Penyebab benda bergerak rotasi adalah...

a)

momen inersia

b)

gaya

c)

torsi

d)

energi kinetik

e)

massa

2.

Berdasarkan arah dan nilai momen gaya termasuk besaran ....

a)

Pokok

b)

Turunan

c)

Vektor

d)

Skalar

e)

Dimensi tiga

3.

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 ....

a)

merentangkan lengan agar momen inersianya bertambah besar

b)

melipat kedua lengannya di dada agar momen inersianya bertambah besar

c)

merentangkan kedua lengannya agar momen inersianya bertambah kecil

d)

melipat kedua lengannya di dada agar momen inersianya berkurang menjadi kecil

e)

melebarkan jarak kedua kakinya agar lebih pendek

4.

Sebuah benda bermassa m diikat tali dengan panjang L meter diputar mendatar dengan kecepatan sudut w. Besar Momentum sudut benda tersebut adalah....

a)

L mw

b)

L²m

c)

L m²

d)

L mw²

e)

mL²w

5.

Penyebab benda berputar disebut juga

a)

Momen Inersia

b)

Gaya

c)

Lengan Gaya

d)

Momen gaya

6.

Jarak antara sumbu putar benda ke gaya yang diberikan pada benda disebut...

a)

Jarak benda

b)

Jari-jari

c)

Lengan gaya

d)

Lenga benda

7.

pengertian dari momen gaya atau torsi adalah . . .

a)

gaya yang menyebabkan benda berpindah tempat

b)

Kecendrungan suatu benda berotasi untuk mempertahankan rotasinya.

c)

gaya yang menyebabkan suatu benda dapat berotasi atau berputar.

d)

gaya yang menyebabkan benda bergerak

8.

momen inersia adalah....

a)

kecendrungan benda untuk mempertahan keadaannya, baik itu tetap diam atau tetap bergerak

b)

besar kelembaman rotasi benda yang ditentukan oleh keadaan benda atau partikel penyusunnya

c)

kecendrungan benda untuk tetap bergerak

d)

ukuran besarnya kecendrungan benda untuk tidak berotasi

e)

ukuran kelembaman benda untuk berotasi pada porosnya

9.

secara matematis, persamaan yang tepat untuk menghitung momen inersia adalah

a)

$\tau\ =\ F\ r\ \sin\ \theta$

b)

$I\ =\ mr^2$

c)

$I\ =\ m^2r^2$

d)

$I=\ m^2r$

10.

Gerak menggelinding adalah ….

a)

Gerak rotasi saja

b)

Gerak translasi saja

c)

Gerak menggelincir

d)

Gerak melingkar beraturan

e)

Gerak gabungan translasi dan rotasi

11.

Gambar yang mengunakan prinsip momen gaya adalah ....

a)

b)

c)

d)

e)

12.

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.

a)

12 Nm

b)

12 $\sqrt{2}$ Nm

c)

12 $\sqrt{3}$ Nm

d)

13 $\sqrt{2}$ Nm

e)

13 $\sqrt{3}$ Nm

13.

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 ....

a)

28 Nm

b)

14 Nm

c)

8 Nm

d)

6 Nm

e)

0 Nm

14.

Besar Momen gaya (torsi) pada system berikut bila poros dititik A adalah …. (tg θ = ¾)

a)

15 Nm searah jarum jam

b)

15 Nm berlawanan arah jarum jam

c)

35 Nm searah jarum jam

d)

35 Nm berlawanan arah jarum jam

e)

37,5 Nm berlawanan arah jarum jam

15.

Koordinat titik berat benda pada gambar adalah

a)

(4,2)

b)

(2,4)

c)

(2,6)

d)

(3,2)

e)

(4,4)

16.

Pusat dari semua gaya-gaya yang dihasilkan dari partikek suatu penyusun disebut

a)

Koordinat

b)

Tittik berat

c)

Gaya berat

d)

Gaya gravitasi

e)

Massa benda

17.

Titik berat benda pada gambar berikut adalah ....

a)

(3,2)

b)

(3,4)

c)

(4,2)

d)

(2,3)

e)

(2,4)

18.

Bola pejal bermassa 2 kg dan berjari – jari 0,2 meter berotasi terhadap porosnya dengan kecepatan sudut 4 rad/s. Tentukan momentum sudut bola pejal tersebut!

a)

0,125

b)

0,126

c)

0,127

d)

0,128

19.

secara matematis, persamaan yang tepat untuk menghitung momen inersia adalah

a)

$\tau\ =\ F\ r\ \sin\ \theta$

b)

$I\ =\ mr^2$

c)

$I\ =\ m^2r^2$

d)

$I=\ m^2r$

20.

Berikut ini pernyataan tentang faktor-faktor gerak rotasi

(1) Kecepatan sudut

(2) Letak sumbu rotasi

(3) Bentuk benda

(4) Massa benda

Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya momen inersia adalah …

a)

(1), (2), (3) dan (4)

b)

(1), (2) dan (3)

c)

(1), (3) dan (4)

d)

(2), (3) dan (4)

e)

(2) dan (4) saja

21.

persamaan yang tepat untuk menghitung momen gaya adalah..

a)

\tau\ =\ F\ r\ \sin\alpha

b)

$\tau=F\ r\ \cos\alpha$

c)

$\tau\ =\ F\ r\ \tan\ \alpha$

d)

$\tau\ =\ F\ \cos\ \alpha$

22.

Tiga benda masing-masing berbentuk roda, silinder pejal, dan bola pejal mempunyai dilepaskan dari puncak sebuah bidang miring kasar sehingga ketika benda dapat menuruni bidang miring secara menggelinding sempurna. Dari ketiga benda, urutan benda yang mencapai alas bidang miring pertama, kedua, dan ketiga adalah ....

a)

bola. Silinder, dan roda

b)

silinder, roda, dan bola

c)

roda, bola, dan silinder

d)

bola, roda, dan silinder

e)

roda, silinder, dan bola

23.

Berikut ini yang bukan merupakan penerapan momen gaya dalam kehidupan sehari-hari adalah

a)

b)

c)

d)

e)

24.

Gambar yang mengunakan prinsip momen gaya adalah ....

a)

b)

c)

d)

e)

25.

Kecendrungan benda utk mempertahankan kedudukannya disebut ....

a)

Momen gaya

b)

Momen inersia

c)

Momentum sudut

d)

Momemtum linear

e)

Semua benar

26.

Besar Momen gaya (torsi) pada system berikut bila poros dititik A adalah …. (tg θ = ¾)

a)

15 Nm searah jarum jam

b)

15 Nm berlawanan arah jarum jam

c)

35 Nm searah jarum jam

d)

35 Nm berlawanan arah jarum jam

e)

37,5 Nm berlawanan arah jarum jam

27.

Momen gaya yang dialami oleh sistem seperti pada gambar di bawah ini saat poros ada pada titik O adalah...

a)

12 Nm searah jarum jam

b)

28 Nm searah jarum jam

c)

28 Nm berlawanan arah jarum jam

d)

52 Nm searah jarum jam

e)

52 Nm berlawanan arah jarum jam

28.

Tiga buah benda titik berotasi seperti pada gambar. Resultan momn inersia ketiga benda titik adalah ... .

a)

39 $ma^2$

b)

40 $ma^2$

c)

41 $ma^2$

d)

42 $ma^2$

e)

43 $ma^2$

29.

Seorang mekanik ingin membuka baut dengan kunci ring dengan efektif. Pernyataan yang tepat dari ilustrasi di atas

a)

Gaya diberikan di titik C sejajar kunci ring

b)

Gaya diberikan di titik C tegak lurus kunci ring

c)

Gaya diberikan di titik B sejajar kunci ring

d)

Gaya diberikan di titik B tegak lurus kunci ring

e)

Gaya diberikan di titik A tegak lurus kunci ring

30.

Torsi/momen gaya merupakan besaran vektor, dimana dia memiliki nilai dan arah. Arah torsi ditunjukkan seperti gambar dengan menggunakan kaidah tangan kanan. Hal ini diterapkan dalam dunia mekanik. Salah satu penerapannya adalah pada baut dan sekrup.

Pilihlah 2 (dua) pernyataan yang benar !

a)

Untuk membuka baut, arah putaran searah jarum jam

b)

Jika benda berputar berlawanan jarum jam, maka arah torsi ke bawah

c)

Jika benda berputar searah jarum jam, maka arah torsi ke bawah

d)

Untuk mengencangkan komponen, sekrup diputar searah jarum jam

e)

Arah putaran sekrup, tergantung produsen yang membuat

31.

Pernyataan berikut benar, kecuali ....

a)

momen inersia batang merah lebih besar dari batang biru

b)

momen iinersia batang biru lebih kecil dari batang merah

c)

lebih sulit memutar batang merah daripada batang biru

d)

lebih sulit memutar batang biru daripada batang merah

e)

makin banyak gerakan bolak balik batang menunjukkan momen inersianya kecil

32.

Besar F_A = F_C = 20 N dan F_B = 40 N. Momen gaya yang bekerja terhadap titik B adalah….

a)

10 Nm

b)

20 Nm

c)

30 Nm

d)

40 Nm

e)

50 Nm

33.

Dua buah bola (c = 1) yang dihubungkan dengan kawat (massa kawat diabaikan) disusun seperti gambar. Besar momen inersianya adalah….

a)

0,008 kg.m²

b)

0,016 kg.m²

c)

0,024 kg.m²

d)

0,160 kg.m²

e)

0,240 kg.m²

34.

Jika momen inersia saat tangan terentang sebesar 5 kg.m² dan kecepatan putar setelah tangan dirapatkan ke dada sebesar dua kali lipat semula, maka besar momen inersia saat beban dirapatkan ke dada sebesar….

a)

1,0 kg.m²

b)

2,5 kg.m²

c)

5,0 kg.m²

d)

7,5 kg.m²

e)

10,0 kg.m²

35.

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

a)

4,5

b)

5,5

c)

9

d)

15

e)

18

36.

Sebuah partikel mempunyai massa 0,25 kg, melakukan gerak orbital dan memiliki momen inersia sebesar 9 x 10-2 kg.m2. jari-jari lintasan partikel adalah...

a)

3,6 cm

b)

6 cm

c)

0,6 cm

d)

36 cm

e)

60 cm

37.

Sebuah batang plastik diputar dengan gaya 5 N. Jika sudut antara lengan gaya dan gaya adalah 30 derajat dan panjang lengan gaya adalah 2 m, maka besarnya torsi pada batang tersebut adalah....

a)

4 Nm

b)

5 Nm

c)

3 Nm

d)

2 Nm

e)

1 Nm

38.

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...

a)

I₁: I₂= 1 : 2

b)

I₁: I₂= 3 : 5

c)

I₁: I₂= 2 : 1

d)

I₁: I₂= 2 : 3

e)

I₁: I₂= 2 : 5

39.

Letak titik berat bidang homogen di samping terhadap titik O adalah…

a)

(20, 15)

b)

(20, 20)

c)

(10, 20)

d)

(15, 20)

e)

(10, 15)

40.

Suatu sistem benda bidang homogen ditunjukkan seperti gambar! Koordinat titik berat sistem benda adalah ….

a)

(4 ; 3,0) m

b)

(4 ; 4,6) m

c)

(4 ; 4,8) m

d)

(4 ; 5,0) m

e)

(4 ; 5,4) m

41.

Sebuah roda katrol bermassa 3 kg dan berdiameter 20 cm. Katrol tersebut berotasi padaporosnya. Jika momentum sudut katrol sebesar 2,4 x 10-2 kgm/s, kecepatan sudut katrol adalah …. rad/s

a)

0,4

b)

0,8

c)

1,2

d)

1,4

e)

1,6

42.

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 ....

a)

12 putaran per detik

b)

10 putaran per detik

c)

16 putaran per detik

d)

24 putaran per detik

e)

48 putaran per detik

43.

Sebuah silinder pejal dengan diameter 1 meter berada pada bidang datar kasar. Selanjutnya, silinder didorong tepat pada pusat massanya dengan gaya F = 6 kali massa benda. Jika silinder menggelinding tanpa selip maka percepatan tangensialnya adalah . . . (gaya dan massa bersatuan sesuai SI).

a)

11 m/s²

b)

12 m/s²

c)

13 m/s²

d)

14 m/s²

e)

15 m/s²

44.

Bila torsi yang bekerja pada suatu benda adalah sebesar 0 (nol), maka ....

a)

kecepatan sudutnya kekal

b)

momentum sudutnya kekal

c)

momentum sudutnya juga nol

d)

kecepatan sudutnya juga nol

e)

momentum sudut dan kecepatan sudutnya nol

45.

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 ....

a)

merentangkan lengan agar momen inersianya bertambah besar

b)

melipat kedua lengannya di dada agar momen inersianya bertambah besar

c)

merentangkan kedua lengannya agar momen inersianya bertambah kecil

d)

melipat kedua lengannya di dada agar momen inersianya berkurang menjadi kecil

e)

melebarkan jarak kedua kakinya agar lebih pendek

46.

Massa katrol adalah 2 kg dan besar F = 122 newton. Gaya tegangan tali T adalah . . . newton.

a)

100

b)

120

c)

122

d)

220

e)

242

47.

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 …

a)

40 N.m

b)

39 N.m

c)

28 N.m

d)

14 N.m

e)

3 N.m

48.

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…

a)

52,6 kg m²

b)

41,6 kg m²

c)

34,6 kg m²

d)

22,4 kg m²

e)

20,4 kg m²

49.

Sebuah partikel bermassa 0,2 gram bergerak melingkar dengan kecepatan sudut tetap 10 rad s^-1. Jika jari-jari lintasan partikel 3 cm, maka momentum sudut partikel itu adalah …

a)

3 × 10^–7kg m² s^-1

b)

9 × 10^–7kg m² s^-1

c)

1,6 × 10^–6kg m² s^-1

d)

18 × 10^–7kg m² s^-1

e)

4,5 × 10^–3kg m² s^-1

50.

Kondisi dimana momentum benda tegar sama dengan nol. Di sebut dengan ....

a)

Dinamika rotasi

b)

Kesetimbangan benda tegar

c)

Torsi

d)

Energi kinetic

e)

Momentum sudut

51.

Baling-baling kipas angin berputar 25 rad/s. Jika momen inersia kipas angin 0,002 kg m2, tentukan momentum sudut kipas angin tersebut!

a)

0.05 kg m2/s

b)

0.005 kg m2/s

c)

0.5 kg m2/s

d)

0.0005 kg m2/s

e)

5 kg m2/s

52.

Sebuah bola pejal bermassa 0,25 kg dan jari-jari 20 cm berotasi dengan kecepatan sudut 20 rad/s. Berapakah momentum sudut bola tersebut?

a)

0,8 kg m²/s

b)

0,9 kg m²/s

c)

1,8 kg m²/s

d)

2,8 kg m²/s

e)

3,8 kg m²/s

53.

Seorang penari balet memiliki momen inersia $4,0\ kgm^2$ dan muulai berputar pada kelajuan 1,8 putaran/s. ketika kedua lengannya terlentang. Kemudian kedua tangannya merapat ketubuhnya ternyata momen inersianya $1,2\ kgm^2$ maka kelajuan sudut saat itu adalah ...

a)

0,54 putaran/s

b)

2,16 putaran/s

c)

6,0 putaran/s

d)

7,2 putaran/s

e)

9,36 putaran/s

54.

Suatu momen gaya 1 Nm dikerjakan pada sebuah roda yang mula - mula diam dan jari - jari 50 cm serta memiliki momen inersia $0,5\ kgm^2$ .Besarnya momentum sudut roda setelah 2 sekon adalah ... $kgm^2s^{-1}$ $0,5\ kgm$

(a)

55.

a)

$\frac{2}{5}g\sin\theta\ m.s^{-2}$

b)

$\frac{3}{7}g\sin\theta\ m.s^{-2}$

c)

$\frac{5}{7}g\sin\theta\ m.s^{-2}$

d)

$g\ \sin\theta\ m.s^{-2}$

e)

$\frac{7}{5\ }g\sin\theta\ m.s^{-2}$

56.

Pada sebuah katrol yang berjari - jari 10 cm disangkutkan tali yang massanya diabaikan. Ujung - ujung tali diberi beban 6 kg dan 3 kg. Jika momen inersia katrol $0,06\ kgm^2$ maka percepatan gerak beban adalah ... $\frac{m}{s^2}$

a)

0,5

b)

1

c)

1,5

d)

2,0

e)

2,5

57.

Sebuah silinder pejal bertranslasi dan berotasi dengan kecepatan linier dan kecepatan sudut masing - masing v dan $\omega$ . Energi kinetik total silinder pejal tersebut adalah ... $mv^2$

a)

1/2

b)

3/4

c)

7/10

d)

5/2

e)

10/9

58.

Apa yang dimaksud dengan lengan gaya pada torsi?

a)

Jarak dari gaya ke poros

b)

Jarak dari lintasan ke poros

c)

Jarak dari gaya ke benda

d)

Jarak dari lintasan ke benda

e)

Jarak dari poros ke benda

59.

Berikut ini yang tidak mempengaruhi momen inersia suatu benda adalah ....

a)

Massa benda

b)

Volume benda

c)

Jari-jari benda

d)

Bentuk benda

e)

Letak poros

60.

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!

a)

2 Nm

b)

10 Nm

c)

20 Nm

d)

40 Nm

e)

200 Nm

61.

Sebuah bola pejal bermassa 5 kg dan jari-jari 20 cm, maka momen inersia bola tersebut adalah ...

a)

0,04 kg m²

b)

0,08 kg m²

c)

0,2 kg m²

d)

0,4 kg m²

e)

0,8 kg m²

62.

Berikut pernyataan yang benar, kecuali ....

a)

Torsi merupakan besaran vektor

b)

Momen inersia merupakan besaran skalar

c)

Torsi merupakan hasil kali antara momen inersia di kalikan percepatan linear

d)

Momen inersia partikel merupakan hasil kali antara massa dengan jari-jari/jarak yang dikuadratkan

e)

Torsi merupakan hasil kali antara gaya dengan jari-jari

63.

Apa yang dimaksud dengan lengan gaya pada torsi?

a)

Jarak dari gaya ke poros

b)

Jarak dari lintasan ke poros

c)

Jarak dari gaya ke benda

d)

Jarak dari lintasan ke benda

e)

Jarak dari poros ke benda

64.

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…

a)

4 kgm²

b)

6 kgm²

c)

8 kgm²

d)

12 kgm²

e)

24 kgm²

65.

Sebuah bidang homogen ABCDE seperti pada gambar! koordinat titik berat bidang yang diarsir adalah.....

a)

2 ; 3 cm

b)

2 ; 3,3 cm

c)

3 ; 2,3 cm

d)

3,3 ; 2 cm

e)

2 ; 4 cm

Dinamika Rotasi

Total questions: 65

Worksheet time: 45mins

Similar Resources on Wayground