Lembar kerja Rotasi benda tegar dengan jawaban

Sebuah roda gila adalah cakram pejal homogen bermassa 190 kg dan jari-jari 0,65 m. Roda berputar pada 600 rpm. Tentukan energi kinetiknya E_k dalam kJ.

Sebuah bandul terbuat dari batang langsing homogen (4,5 kg, panjang 0,8 m) yang berpivot di ujung atasnya O, dengan bola pejal bermassa 1,5 kg dan jari-jari 0,15 m terpasang di ujung bawahnya. Pusat bola berada 0,95 m di bawah O. Tentukan momen inersia massa I_O bandul terhadap O.

Sebuah batang langsing homogen bermassa 8 kg dan panjang 1,3 m dipasang sendi di satu ujungnya dan dilepas dari keadaan diam pada posisi mendatar. Abaikan gesekan dan gunakan g = 9,81 m/s². Tentukan kecepatan sudut ω batang saat melewati posisi vertikal.

Sebuah balok 13,5 kg tergantung pada tali ringan yang dililitkan pada katrol, berupa cakram pejal homogen bermassa 16 kg dan jari-jari 0,4 m yang berputar pada poros mendatar tanpa gesekan. Balok dilepas dari keadaan diam. Gunakan g = 9,81 m/s². Tentukan tegangan T pada tali.

Seseorang berdiri di atas meja putar tanpa gesekan dan memegang dumbel 2,5 kg di setiap tangan, berjarak 0,9 m dari sumbu. Orang dan meja putar saja memiliki momen inersia 4,5 kg·m² terhadap sumbu. Mereka berputar pada 40 rpm, lalu menarik dumbel hingga 0,2 m dari sumbu. Anggap dumbel sebagai massa titik. Tentukan kecepatan baru n₂ dalam rpm.

Seseorang berdiri di atas meja putar tanpa gesekan dan memegang dumbel 6 kg di setiap tangan, berjarak 0,8 m dari sumbu. Orang dan meja putar saja memiliki momen inersia 3,5 kg·m² terhadap sumbu. Mereka berputar pada 40 rpm, lalu menarik dumbel hingga 0,35 m dari sumbu. Anggap dumbel sebagai massa titik. Tentukan kecepatan baru n₂ dalam rpm.