1.Mudah
Sebuah roda gila bermassa 150 kg memiliki jari-jari girasi 0,45 m terhadap sumbunya. Roda berputar pada 1400 rpm. Tentukan energi kinetiknya Ek dalam kJ.
M = 150 kgk = 0,45 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
Lembar kerja Rotasi benda tegar dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah bandul terbuat dari batang langsing homogen (3 kg, panjang 0,7 m) yang berpivot di ujung atasnya O, dengan bola pejal bermassa 8,5 kg dan jari-jari 0,1 m terpasang di ujung bawahnya. Pusat bola berada 0,8 m di bawah O. Tentukan momen inersia massa IO bandul terhadap O.
mrod = 3 kgL = 0,7 mmsphere = 8,5 kgr = 0,1 md = 0,8 m
IO = kg·m²
3.Sedang
Sebuah poros menyalurkan 184,5 kW pada 1300 rpm. Tentukan torsi T pada poros.
P = 184,5 kWn = 1300 rpm
T = N·m
4.Sedang
Sebuah batang langsing homogen bermassa 2,5 kg dan panjang 1,5 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.
m = 2,5 kgL = 1,5 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Sulit
Sebuah silinder pejal menggelinding tanpa selip menuruni bidang miring yang membentuk sudut 25° terhadap horizontal. Gunakan g = 9,81 m/s². Tentukan percepatan a pusatnya.
θ = 25°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Sulit
Seseorang berdiri di atas meja putar tanpa gesekan dan memegang dumbel 1 kg di setiap tangan, berjarak 0,85 m dari sumbu. Orang dan meja putar saja memiliki momen inersia 5 kg·m² terhadap sumbu. Mereka berputar pada 45 rpm, lalu menarik dumbel hingga 0,35 m dari sumbu. Anggap dumbel sebagai massa titik. Tentukan kecepatan baru n2 dalam rpm.
I0 = 5 kg·m²m = 2 × 1 kgr1 = 0,85 mr2 = 0,35 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm
Kunci jawaban
- 1. Ek = 326,4 kJ
- 2. IO = 5,964 kg·m²
- 3. T = 1355 N·m
- 4. ω = 4,429 rad/s
- 5. a = 2,764 m/s²
- 6. n2 = 55,3 rpm
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.