1.Mudah
Sebuah batang langsing homogen bermassa 10 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 = 10 kgL = 1 md = 0,5 m
IO = kg·m²
Lembar kerja Rotasi benda tegar dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah bandul terbuat dari batang langsing homogen (5 kg, panjang 0,4 m) yang berpivot di ujung atasnya O, dengan cakram pejal tipis bermassa 8 kg dan jari-jari 0,15 m terpasang di ujung bawahnya. Cakram berayun dalam bidangnya sendiri dan pusatnya berada 0,55 m di bawah O. Tentukan momen inersia massa IO bandul terhadap O.
mrod = 5 kgL = 0,4 mmdisc = 8 kgr = 0,15 md = 0,55 m
IO = kg·m²
3.Sedang
Sebuah roda gila dengan momen inersia 14 kg·m² berputar pada 800 rpm. Rem memberikan torsi gesek konstan 95 N·m. Berapa putaran N yang dilakukan roda gila sebelum berhenti?
I = 14 kg·m²n = 800 rpmTb = 95 N·m
N = rev
4.Sedang
Sebuah batang langsing homogen bermassa 1,5 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 atip ujung bebas sesaat setelah dilepas.
m = 1,5 kgL = 2,9 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Sulit
Sebuah bola pejal mulai dari diam dan menggelinding tanpa selip menuruni bidang miring yang membentuk sudut 25° terhadap horizontal. Gunakan g = 9,81 m/s². Jari-jarinya 0,2 m. Tentukan kecepatan sudutnya ω setelah menggelinding 3,5 m sepanjang bidang miring.
θ = 25°s = 3,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,2 m
ω = rad/s
6.Sulit
Sebuah bola berongga mulai dari diam dan menggelinding tanpa selip menuruni bidang miring yang membentuk sudut 15° terhadap horizontal. Gunakan g = 9,81 m/s². Tentukan kelajuannya v setelah menggelinding 2 m sepanjang bidang miring.
θ = 15°s = 2 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
Kunci jawaban
- 1. IO = 3,333 kg·m²
- 2. IO = 2,777 kg·m²
- 3. N = 82,31 rev
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. ω = 22,76 rad/s
- 6. v = 2,469 m/s
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.