Latihan 6
A. Pilihan Ganda
1.
Seorang penari balet memiliki momen inersia
4,0 kg m2 dan mulai berputar pada kelajuan 1,8 putaran/s ketika
kedua tangannya terentang. Kemudian kedua lengannya
merapat ketubuhnya dan ternyata momen inersianya 1,2 kg m2, besar
kelajuan sudut saat itu adalah ....
A.
0,54 putaran/s D. 7,2 putaran/s
B.
2,16 putaran/s E. 9,36 putaran/s
C.
6,0 putaran/s
2.
Perhatikan gambar di bawah
Tiga buah
partikel dengan massa 1 m, 2 m, dan 3 m dipasang pada ujung kerangka yang
massanya diabaikan. Sistem pada bidang XY. Jka sistem diputar pada sumbu y,
maka momen inersia sistem adalah ....
A.
5 ma D. 6 ma2
B.
7 ma E. 7 ma2
C.
5 ma2
3. Sebuah silinder dengan poros licin bermassa
4 kg ditembak dengan peluru bermassa 200 gram berjarak 5 cm dari pusat silinder
tersebut yang berjari-jari 10 cm sehingga peluru bersarang,
maka kecepatan sudut putar sistem adalah ....
A.
3,4 rad/s D. 6,2 rad/s
B.
4,2 rad/s E. 7,3 rad/s
C.
5,6 rad/s
4. Sebuah titik materi bergerak melingkar
dengan kecepatan sudut awal 40 rad/s. Setelah bergerak menempuh sudut 200 rad,
ternyata kecepatannya menjadi 100 rad/s. Jika momen inersia titik materi
tersebut 5 kg m2, momen gaya yang bekerja terhadap pusat lingkaran
adalah ....
A.
4,2 Nm D. 105 Nm
B.
5 Nm E. 210 Nm
C.
21 Nm
5. Beberapa benda bergerak pada bidang miring yang tingginya sama.
1) Silinder pejal menggelinding
2)
Cincin
menggelinding
3)
Bola pejal
menggelinding
Urutan tercepat menyentuh bidang datar adalah ....
A. 1,2,3 D. 1,3,2
B. 2,1,3 C. 3,2,1
C. 3,1,2
6. Sebuah batang AB berengsel di A seperti pada
gambar dilepaskan dari kedudukan horisontal, jika panjang batang 50 cm dan percepatan
gravitasi bumi 10 m/s2 maka kecepatan ujung B saat menyentuh dinding
adalah....
A. 1,2 m/s D. 4,2 m/s
B. 2,2 m/s E. 6,4 m/s
C. 3,4 m/s
7. Sebuah katrol pejal dengan poros licin dililit tali ringan yang
panjangnya 2 meter ditarik dengan gaya tetap sebesar 80 N sehingga pada saat
tali lepas silinder berputar dengan 60 rpm, maka momen inersia silinder adalah
....
A. 8,1 kgm2 D. 12,2 kgm2
B. 9,2 kgm2 E. 16,2 kgm2
C.
10,4 kgm2
8. Sebuah batu gerinda memiliki massa 4 kg dan jari-jari 10 cm. Ketika
sebuah momen gaya tetap dikerjakan, batu gerinda mencapai kecepatan sudut 1.200 rpm dalam 20
sekon. Jika pada saat awal batu gerinda berada dalam keadaan diam dan bentuknya
berupa silinder pejal, besar resultan momen gaya yang bekerja adalah ....
A. 4π x 10-4 N m
B. 8π x 10-2 N m
C. 2π x 10-2 N m
D. 4π x 10-2 N m
E. 8π x 10-2 N m
9. Sebuah bola pejal yang berdimeter 20 cm berotasi dengan poros yang
melalui pusat bola. Bola memiliki persamaan kecepatan sudut ω = (10 + 25t)
rad/s, dengan t dalam sekon. Jika
massa bola 4 kg, besar momen gaya yang terjadi pada bola adalah....
A. 0,32 N m D. 0,8 N m
B. 0,4 N m E. 1,6 N m
C. 0,65 N m
10. Sebuah titik
materi bergerak melingkar dengan kecepatan sudut awal 20 rad/s. Setelah
bergerak menempuh sudut 100 rad, kecepatan menjadi 60 rad/s. Jika momen inersia
titik materi tersebut 4 kg m2, momen gaya yang bekerja pada titik
tersebut terhadap pusat lingkaran adalah ....
A. 8 N m D. 64 N m
B. 16 N m E. 128 N m
C. 32 N m
11.Sebuah katrol massanya 2 kg (I = ½ mr2) diberi beban 1 kg. Jika (g =
10 m/s2) maka percepatan gerak turunnya beban
adalah ....
A.
2,5 m/s2 D. 10 m/s2
B.
5,0 m/s2 E. 15 m/s2
C.
7,5 m/s2
12.Katrol berbentuk silinder pejal dengan
jari-jari R dan bermassa 10 kg, menggantung 2 benda.
Massa benda 1 = 5 kg benda 2 = 10 kg, Maka besar T1 (tegangan tali
yang mengikat benda 1) dan T2 (tegangan tali yang
mengikat benda 2) adalah ....
A.
75 N dan 50 N
B.
42,5 N dan 125 N
C.
60 N dan 60 N
D.
62,5 N dan 75 N
E.
15 N dan 42,5 N
13.Suatu silinder pejal dilepas pada bidang
miring yang kasar yang sudut kemiringannya 370, (g = 10 m/s2)
ternyata silinder menggelinding sempurna ke bawah, maka percepatan turunnya
adalah
A.
1 ms-1 D. 4 ms-1
B.
2 ms-1 E. 5 ms-1
C.
3 ms-1
14.Sebuah bola berjari-jari
20 cm, dilepas dari puncak bidang miring yang panjangnya 15 m.
Untuk sampai ke dasar bidang miring bola memerlukan waktu 5 detik, maka bidang
miring adalah ....
A.
1 m D. 4 m
B.
2,52 m E. 5 m
C.
3,24 m
15.Dua buah benda A dan B masing-masing
bermassa 1 kg dan 2 kg dihubungkan dengan sebuah tali melalui sebuah katrol
bermassa 2 kg dan berjari-jari 10 cm. Benda A terletak di bidang datar licin,
sedangkan benda B tergantung. Percepatan sistem pada
kedua benda adalah ....
A.
0,25 m/s2 D. 1,00 m/s2
B.
0,50 m/s2 E. 1,25 m/s2
C.
0,75 m/s2
16.Seseorang menaiki tangga homogen yang
disandarkan pada dinding vertikal yang licin. Berat tangga 300 N dan berat
orang 700 N. Bila orang tersebut dapat naik sejauh 3 m
sesaat sebelum tangga itu tergelincir maka koefisien gesekan antara lantai dan
tangga adalah ....
A.
0,38 D. 0,56
B.
0,43 E. 0,85
C.
0,48
17.Batang AC bermassa 40 kg dan panjangnya 3
m. Jarak tumpuan A dan B adalah 2 m (di B papan dapat berputar). Seorang anak
(massa 25 kg) berjalan dari A menuju ke C. Jarak minimum anak dari titik C agar
papan tetap seimbang (ujung batang A hampir terangkat ke atas) adalah ...
A.
Nol D. 0,3 m
B.
0,1 m E. 0,4 m
C.
0,2 m
18. Tangga AB homogen panjang 5 m, berat = 200 N bersandar pada dinding
licin dan lantai kasar. Jika sistem itu seimbang dan sudut kemiringan ө = 370 (sin 370 = 0,6).
Koefisien gesekan antara batang dan lantai adalah ....
A.
½ D. 4/3
B.
2/3 E. 5/3
C.
3/3
19.Pada gambar di bawah, berat batang homogen
itu adalah 500 N. kalau tegangan
yang dapat ditanggung tali adalah 1.800 N, maka nilai maksimum beban W adalah
....
A.
309 N D. 930 N
B.
390 N E. 2.300 N
C.
930 N
20. Perhatikan gambar di bawah ini !
Koordinat
titik berat benda (2,3). Jika x1 = 2, y1 = 2 dan y2
= 8, maka x2 = ....
A.
3 D. 6
B.
4 E. 8
C.
5
B. Essay
1. Sebuah molekul oksigen terdiri dari 2 atom
oksigen yang massa totalnya adalah 5,3 x 10-26 kg dan momen
inersianya sekitar sumbu yang tegak lurus terhadap garis lurus kedua atom,
ditengah-tengahnya adalah 1,9 x 10-46 kg m2. perkirakan
dari data ini, jarak efektif antara atom-atom tersebut!
2. Sebuah komedi putar mempunyai massa 1.640
kg dan radius 8,20 m. Berapa usaha total yang diperlukan untuk mempercepat dari
kedudukan diam sampai kecepatan rotasi sebesar satu putaran dalam 8,00 s ?
(anggaplah komidi putar tersebut sebagai silinder padat)
3. Sebuah pintu dengan lebar 90 cm di dorong
secara tegak lurus di titik yang berjarak 2/3 lebar pintu dari engsel pintu
dengan gaya 90 N. Hitunglah momen gaya terhadap sumbu putar yang melalui engsel
pintu tersebut!
4. Pada sistem keseimbangan benda tegar
seperti gambar, AB batang homogen panjang 80 cm, beratnya 18 N, berat beban 30
N, BC adalah tali. Jika jarak AC = 60 cm. Hitung
tegangan pada tali.
5. Perhatikan gambar dibawah ini!
0 Response to "Latihan Soal Dinamika Rotasi"
Posting Komentar