Sebuah bandul terbuat dari batang langsing homogen (1,5 kg, panjang 0,5 m) yang berpivot di ujung atasnya O, dengan bola pejal bermassa 10 kg dan jari-jari 0,2 m terpasang di ujung bawahnya. Pusat bola berada 0,7 m di bawah O. Tentukan momen inersia massa IO bandul terhadap O.
Lembar kerja Rotasi benda tegar dengan jawaban
Sebuah batang langsing homogen bermassa 9 kg dan panjang 2,2 m berputar terhadap sumbu O yang tegak lurus batang, berjarak 0,3 m dari pusatnya G. Tentukan momen inersia massa IO terhadap sumbu itu.
Sebuah batang langsing homogen bermassa 17,5 kg dan panjang 0,7 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.
Sebuah balok 9 kg tergantung pada tali ringan yang dililitkan pada katrol, berupa cakram pejal homogen bermassa 6,5 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 kelajuan v balok setelah jatuh sejauh 1 m.
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 4 kg·m² terhadap sumbu. Mereka berputar pada 50 rpm, lalu menarik dumbel hingga 0,35 m dari sumbu. Anggap dumbel sebagai massa titik. Tentukan kecepatan baru n2 dalam rpm.
Sebuah batang langsing homogen bermassa 6,5 kg dan panjang 1,3 m tergantung diam pada pivot tanpa gesekan di ujung atasnya. Sebuah peluru 10 g yang bergerak mendatar dengan 260 m/s mengenai batang 1,12 m di bawah pivot dan tertanam. Tentukan kecepatan sudut ω batang sesaat setelah tumbukan.
Kunci jawaban
- 1. IO = 5,185 kg·m²
- 2. IO = 4,44 kg·m²
- 3. α = 21,02 rad/s²
- 4. v = 3,797 m/s
- 5. n2 = 106,8 rpm
- 6. ω = 0,7926 rad/s
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.