1.Mudah
Sebuah roda gila bermassa 150 kg memiliki jari-jari girasi 0,6 m terhadap sumbunya. Roda berputar pada 2700 rpm. Tentukan energi kinetiknya Ek dalam kJ.
M = 150 kgk = 0,6 mn = 2700 rpm
Ek = kJ
Lembar kerja Rotasi benda tegar dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah roda gila adalah cakram pejal homogen bermassa 280 kg dan jari-jari 0,75 m. Roda berputar pada 2700 rpm. Tentukan energi kinetiknya Ek dalam kJ.
M = 280 kgR = 0,75 mn = 2700 rpm
Ek = kJ
3.Sedang
Sebuah motor membawa roda gila dengan momen inersia 25 kg·m² dari diam sampai 700 rpm dalam 30 s. Abaikan rugi-rugi, tentukan daya rata-rata Pavg yang disalurkannya, dalam kW.
I = 25 kg·m²n = 700 rpmt = 30 s
Pavg = kW
4.Sedang
Sebuah batang langsing homogen bermassa 6,5 kg dan panjang 2,9 m dipasang sendi di satu ujungnya dan ditahan mendatar. Batang dilepas dari keadaan diam. Gunakan g = 9,81 m/s². Tentukan percepatan sudut α sesaat setelah dilepas.
m = 6,5 kgL = 2,9 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Sulit
Seseorang berdiri di atas meja putar tanpa gesekan dan memegang dumbel 3 kg di setiap tangan, berjarak 0,8 m dari sumbu. Orang dan meja putar saja memiliki momen inersia 2 kg·m² terhadap sumbu. Mereka berputar pada 30 rpm, lalu menarik dumbel hingga 0,35 m dari sumbu. Anggap dumbel sebagai massa titik. Tentukan kecepatan baru n2 dalam rpm.
I0 = 2 kg·m²m = 2 × 3 kgr1 = 0,8 mr2 = 0,35 mn1 = 30 rpm
n2 = rpm
6.Sulit
Sebuah gelung tipis mulai dari diam dan menggelinding tanpa selip menuruni bidang miring yang membentuk sudut 20° terhadap horizontal. Gunakan g = 9,81 m/s². Tentukan kelajuannya v setelah menggelinding 5,5 m sepanjang bidang miring.
θ = 20°s = 5,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
Kunci jawaban
- 1. Ek = 2158 kJ
- 2. Ek = 3148 kJ
- 3. Pavg = 2,239 kW
- 4. α = 5,074 rad/s²
- 5. n2 = 64,06 rpm
- 6. v = 4,296 m/s
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.