1.Mudah
Sebuah batang langsing homogen bermassa 1,5 kg dan panjang 1 m berputar terhadap sumbu O yang tegak lurus batang, berjarak 0,5 m dari pusatnya G. Tentukan momen inersia massa IO terhadap sumbu itu.
m = 1,5 kgL = 1 md = 0,5 m
IO = kg·m²
Lembar kerja Rotasi benda tegar dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah roda gila bermassa 80 kg dengan jari-jari girasi 0,6 m dipercepat secara beraturan dari diam sampai 2000 rpm. Ini memakan waktu 17 s. Abaikan gesekan, tentukan torsi konstan T yang diperlukan.
m = 80 kgk = 0,6 mn1 = 0 rpmn2 = 2000 rpmt = 17 s
T = N·m
3.Sedang
Sebuah batang langsing homogen bermassa 8 kg dan panjang 1,6 m dipasang sendi di satu ujungnya dan dilepas dari keadaan diam pada posisi mendatar. Abaikan gesekan dan gunakan g = 9,81 m/s². Tentukan kelajuan v ujung bebas saat batang melewati posisi vertikal.
m = 8 kgL = 1,6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Sedang
Sebuah batang langsing homogen bermassa 13,5 kg dan panjang 2,7 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 = 13,5 kgL = 2,7 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Sulit
Seseorang berdiri di atas meja putar tanpa gesekan dan memegang dumbel 1 kg di setiap tangan, berjarak 0,8 m dari sumbu. Orang dan meja putar saja memiliki momen inersia 2,5 kg·m² terhadap sumbu. Mereka berputar pada 60 rpm, lalu menarik dumbel hingga 0,3 m dari sumbu. Anggap dumbel sebagai massa titik. Tentukan kecepatan baru n2 dalam rpm.
I0 = 2,5 kg·m²m = 2 × 1 kgr1 = 0,8 mr2 = 0,3 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm
6.Sulit
Sebuah bola berongga bermassa 3,5 kg menggelinding tanpa selip pada 10 m/s. Tentukan energi kinetik rotasinya Erot.
m = 3,5 kgv = 10 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J
Kunci jawaban
- 1. IO = 0,5 kg·m²
- 2. T = 354,8 N·m
- 3. v = 6,862 m/s
- 4. α = 5,45 rad/s²
- 5. n2 = 84,63 rpm
- 6. Erot = 116,7 J
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.