1.Mudah
Sebuah roda gila bermassa 270 kg memiliki jari-jari girasi 0,15 m terhadap sumbunya. Roda berputar pada 2600 rpm. Tentukan energi kinetiknya Ek dalam kJ.
M = 270 kgk = 0,15 mn = 2600 rpm
Ek = kJ
Lembar kerja Rotasi benda tegar dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah roda gila bermassa 100 kg dengan jari-jari girasi 0,6 m dipercepat secara beraturan dari 1000 rpm ke 1300 rpm. Ini memakan waktu 24 s. Abaikan gesekan, tentukan torsi konstan T yang diperlukan.
m = 100 kgk = 0,6 mn1 = 1000 rpmn2 = 1300 rpmt = 24 s
T = N·m
3.Sedang
Sebuah poros menyalurkan 25 kW pada 1200 rpm. Tentukan torsi T pada poros.
P = 25 kWn = 1200 rpm
T = N·m
4.Sedang
Sebuah batang langsing homogen bermassa 16 kg dan panjang 1,9 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 = 16 kgL = 1,9 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Sulit
Seseorang berdiri di atas meja putar tanpa gesekan dan memegang dumbel 2 kg di setiap tangan, berjarak 0,9 m dari sumbu. Orang dan meja putar saja memiliki momen inersia 3,5 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 = 3,5 kg·m²m = 2 × 2 kgr1 = 0,9 mr2 = 0,3 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm
6.Sulit
Sebuah gelung tipis mulai dari diam dan menggelinding tanpa selip menuruni bidang miring yang membentuk sudut 10° terhadap horizontal. Gunakan g = 9,81 m/s². Jari-jarinya 0,3 m. Tentukan kecepatan sudutnya ω setelah menggelinding 5 m sepanjang bidang miring.
θ = 10°s = 5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,3 m
ω = rad/s
Kunci jawaban
- 1. Ek = 225,2 kJ
- 2. T = 47,12 N·m
- 3. T = 198,9 N·m
- 4. α = 7,745 rad/s²
- 5. n2 = 104,8 rpm
- 6. ω = 9,728 rad/s
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.