Monday, January 29, 2018

Contoh Soal Kesetimbangan Benda Tegar Beserta Jawabannya

1.       Sebuah roda dengan Momen Inersia sebesar 2,16 Kgm2 berputar dengan kecepatan 600 putaran/menit. Tentukan energi kinetik yang bekerja!
Dik :       I = 2,16 Kgm2
                Ѡ = 600 putaran/menit = 600(2π rad)/60 s = 20π rad/s
Dit :        Ek?
Jawab:
Ek = ½ I.Ѡ2
     = ½ .2,16.(20π)2
    = 432π2 Joule
2.       Pada sebuah roda dengan momen inersia sebesar 6 kgm2 dikerjakan sebuah torsi konstan 51 Nm.Berapakah percepatan sudutnya ?
Dik :       I = 6 Kgm2
                τ = 51 Nm
Dit :        α?
Jawab:
 τ = I.α
α = τ /I
   = 51/6
   = 8,5 rad/s2
3.       Pada sebuah roda dengan momen inersia sebesar 6 kgm2 dikerjakan sebuah torsi konstan 51 Nm.Jika α = 8,5 rad/s2Berapakah lama diperlukan dari keadaan diam sampai pada mencapai kecepatan 88,4 rad/s?
Dik :       I = 6 Kgm2
                τ = 51 Nm
                α = 8,5 rad/s2
                Ѡ = 88,4 rad/s
Dit :        t?
Jawab :
Ѡ = Ѡo + αt
88,4 = 0 + 8,5t
t = 88,4/8,5
  = 10,4 s
4.       Pada sebuah roda dengan momen inersia sebesar 6 kgm2 dikerjakan sebuah torsi konstan 51 Nm. Berapakah Energi Kinetiknya jika kecepatannya 88,4 rad/s?
Dik:        I = 6 Kgm2
                τ = 51 Nm
                Ѡ = 88,4 rad/s
Dit:         Ek?
Jawab:
Ek= ½ I Ѡ2
    = ½ .6 .88,42
   =2,344 x 104 Joule
5.       Silinder pejal terbuat dari besi menggelinding diatas lantai datar dengan laju 10 m/s. Massa silinder 4 kg dan berdiameter 80 cm. energy kinetic total silinder tersebut adalah....
Dik :       v = 10 m/s
                m = 4 Kg
                d = 80 cm = 0,8 m
                I = ½ mr2 (Silinder Pejal)
Dit:         Ektot?
Jawab:
Ektot = Ek translasi + EKrotasi
Ektot = ½mv² + ½Iω²
Ektot = ½mv² + ½(1/2 mR²)(v/R)²
Ektot = ½mv² + 1/4 mv²
= 3/4 mv²
Ektot = ¾ . 4 . 102
         = 3. 100
         = 300 Joule
6.       Pada sebuah roda dengan momen Inersia sebesar 12 Kgm2 dikerjakan sebuah torsi konstan sebesar 50 Nm. Tentukan percepatan sudutnya!
Dik:        I = 12 Kgm2
                τ = 50 Nm
Dit:         α?
Jawab:
τ = I.α
α = τ/I
   = 50/12
   = 4,2 rad/s2
7.       Sebuah roda bermassa 8 kg dengan jari-jari 15 cm berputar dengan kecepatan 300 putaran/menit. Tentukan momen inersianya!
Dik :       m = 8 Kg
                r = 15 cm = 0,15 m
                Ѡ = 300 putaran/menit = 300(2π rad)/60 s = 10π rad/s
Dit :        I?
Jawab:
I = mr2
  = 8. 0,152
  = 0,18 Kgm2
8.       Sebuah roda dengan Momen Inersia sebesar 0,18 Kgm2 berputar dengan kecepatan 300 putaran/menit. Tentukan energi kinetik yang bekerja!
Dik :       I = 0,18 Kgm2
                Ѡ = 300 putaran/menit = 300(2π rad)/60 s = 10π rad/s
Dit :        Ek?
Jawab:
Ek = ½ I.Ѡ2
     = ½ .0,18.(10π)2
    = 9π2 Joule
9.       Berapakah usaha yang dilakukan selama 20 putaran oleh gaya 25 N bekerja menyinggung roda berjari-jari 20 cm?
Dik :       θ = 20 putaran = 20 . 2π = 40π rad
                F = 25 N
                r = 20 cm = 0,2 m
Dit:         w?
Jawab:
τ = F.r = 25.0,2 = 5 Nm
w = τ.θ
     = 5 . 40π
     = 200π Joule
10.   Suatu batang pemikul AB panjangnya 20 cm (berat diabaikan) dipakai untuk memikul beban A dan B masing – masing beratnya 28 N(Berlawanan arah jarum jam) dan 22 N(searah jarum jam). supaya batang setimbang, orang harus memikul (menumpu) di C. maka tentukan jarak AC!
Dik :       AB = 20 cm
                F1 = 28 N
                F2 = 22 N
Dit :        AC(dimisalkan sebagai x)?
Jawab:
Στ=0
τB – τA = 0
F2 . x – F1.(20-x) = 0
22x – 28(20 – x) =0
22x – 560 + 28x = 0
50x = 560
x = 11,2 cm
11.   Diketahui sebuah silinder pejal memiliki massa 2 Kg dengan jari – jari 2 cm. Tentukan Momen Inersia silinder pejal tersebut !
Dik:        m = 2 Kg
                r = 2 cm = 0,02 m
Dit:         I?
Jawab:
I = ½ mr2
  = ½ . 2 . 0,022
  = 4 x 10-4 Kgm2
12.   Tentukan besarnya momentum sudut dari sebuah piringan CD yang massanya 20 gram, jari – jarinya 2 cm ketika sedang berotasi dengan sumbu putar melalui titik pusat massa dan tegak lurus piringan dengan kecepatan sudut 20 rad/s.
Dik:        I = ½ mr2
                m = 20 g = 0,02 Kg
                r = 2 cm = 0,02 m
                Ѡ = 20 rad/s
Dit:         L?
Jawab :
L = I.Ѡ
   = ½ mr2 . Ѡ
   = ½ .0,02 . 0,022 . 20
   =8 x 10-5 Kgm2/s
13.   Silinder pejal terbuat dari besi menggelinding diatas lantai datar dengan laju 10 m/s. Massa silinder 1 kg dan ber jari - jari 10 cm. energy kinetic total silinder tersebut adalah....
Dik :       v = 10 m/s
                m = 1 Kg
                r = 10 cm = 0,1 m
                I = ½ mr2 (Silinder Pejal)
Dit:         Ektot?
Jawab:
Ektot = Ek translasi + EKrotasi
Ektot = ½mv² + ½Iω²
Ektot = ½mv² + ½(1/2 mR²)(v/R)²
Ektot = ½mv² + 1/4 mv²
= 3/4 mv²
Ektot = ¾ . 1 . 102
         = ¾ . 100
         = 75 Joule
14.   Pada sebuah roda dengan momen Inersia sebesar 12 Kgm2 dikerjakan sebuah torsi konstan sebesar 10 Nm. Tentukan percepatan sudutnya!
Dik:        I = 12 Kgm2
                τ = 10 Nm
Dit:         α?
Jawab:
τ = I.α
α = τ/I
   = 10/12
   = 0,834 rad/s2
15.   Silinder pejal bermassa 10 Kg dan jari – jari 10 cm, didorong dengan gaya 100 N. Tentukanlah percepatan yang dialami silinder jika ada gesekan sehingga silinder menggelinding sempurna(k = ½ )!
Dik:        m = 10 Kg
                F = 100 N
Dit:         a?
Jawab:
a = F : (1+k)m
   = 100 : (1 + ½ )10
   = 100 : 3/2 . 10
   = 6,67 m/s2
16.   Sebuah gelang logam massa 1 Kg, jari – jari 10 cm, berputar mengelilingi poros putar yang melalui titik pusat dan tegak lurus pada bidang gelang itu 100 putaran tiap menit. Tentukan energi kinetik putaran!
Dik:        m = 1 kg
r = 10 cm = 0,1 m
Ѡ = 100rpm = 100x 2π/60 = 10π/3 rad/s
Dit:         Ek?
Jawab:
Ek = 1/2 I ω²
Ek = 1/2 m R² ω²
Ek = 1/2 . 1 . 0,1² (10π/3)²
Ek = 0,5π² Joule
17.   Batang AB homogen, panjang 12 m, berat 100 N bersandar pada dinding vertikal licin di B dan bertumpu pada lantai horizontal di A yang kasar. Batang AB membentuk sudut 300 di A. Jika batang tepat akan menggeser maka besar koefisien gesekan di A adalah....
Dik:        l = 12 m
                w = 100 N
                θ = 300
Dit:         µ?
Jawab:
Cot300 = 1/tan300
=1 : 1/3√3
= √3
                µ = ½ cot300
                   = ½ . √3
                   = ½  √3
18.   Benda tegar yang mula – mula diam melakukan gerak rotasi dengan percepatan 10 rad/s. Titik Q berada 10 cm dari sumbu putar. percepatan sentripetal benda 1 m/s2. Tentukan percepatan total!
Dik :       α = 10 rad/s2
                r = 10 cm = 0,1 m
                as = 1 m/s2
Dit:         atot?
Jawab:
Percepaptan tangensial
atangensial = α R
                = (10 rad/s²) (0,1 m ) = 1 m/s²
aTot = √ (at² + as²)
aTot = √ (1² + 1²)
aTot = √2 m/s2 
19.   Sebuah benda tegar berputar dengan kecepatan sudut 100 rad/s. Kecepatan linear suatu titik pada benda yang berjarak 10 cm dari sumbu putar sebesar....
Dik:        Ѡ = 100 rad/s
                r = 10 cm = 0,1 m
Dit:         v?
Jawab:
v = Ѡ.r
   = 100. 0,1
   = 10 m/s
20.   Momen inersia sebuah silinder pejal yang diputar terhadap sumbunya sebesar 0,1 Kgm2. Jika massa silinder 1 Kg. Tentukan besar jari – jarinya!
Dik:        I = 0,1 kgm²
m = 1 kg
Dit:         r = ...
Jawab:
Untuk Silinder
I = ½ m r²
0,1 = ½ 1 r²
r² = 0, 2
r = √0, 2 m
21.   Momen inersia bola pejal massa 1 Kg dan jari – jari 15cm terhadap salah satu diameternya adalah....
Dik:        m = 1 Kg
                r = 15 cm = 0,15 m
Dit:         I?
Jawab:
I = 2/5 mr2
  = 2/5 . 1 . 0,152
  = 2/5 0,0225
  = 9x10-3 Kgm2
22.   Sebuah partikel yang massanya 500 gram bergerak melingkar pada sebuah bidang horizontal dengan kelajuan sudut 50 rad/s. Jika diketahui jari – jari lintasan partikel adalah 50 cm. kemudian pada partikel bekerja sebuah gaya dalam arah tangensial sebesar 5 N selama 0,5 s, searah dengan arah rotasi partikel, tentukanlah momen gaya pada sistem partikel selama gaya bekerja!
Dik:        m = 500 g = 0,5 Kg
                Ѡ = 50 rad/s
                r = 50 cm = 0,5 m
                F = 5 N
                t = 0,5 s
Dit:         τ ?
Jawab :
τ = F.r
   = 5 . 0,5
   = 2,5 Nm
23.   Pada Sebuah Partikel bekerja sebuah gaya dalam arah tangensial sebesar 5 N selama 0,5 s, searah dengan arah rotasi partikel, Jika τ = 2,5 Nm maka Tentukanlah Impuls Sudut yang dialami partikel!
Dik:        F = 5 N
                t = 0,5 s
                τ = 2,5 Nm
Dit:         I?
Jawab:
I = τ . ∆t
  = 2,5. 0,5
  =1,25 Nms
24.   Sebuah partikel yang massanya 500 gram bergerak melingkar pada sebuah bidang horizontal.Jika diketahui jari – jari lintasan partikel adalah 50 cm Impuls Sudut = 1,25 Nms. tentukan perubahan kelajuan sudut yang terjadi pada partikel!
Dik:        m = 500 gr = 0,5 Kg
                r = 50 cm = 0,5 m
                I = 1,25 Nms
Dit:         ∆Ѡ?
Jawab:
I = 1,25
mr2∆Ѡ = 1,25
∆Ѡ = 1,25 : (0,5.0,52)
       = 1,25 : 0,125
       = 10 rad/s
25.   Diketahui sebuah partikel memiliki kelajuan angular 50 rad/s. Jika terjadi perubahan kelajuan angular sebesar 5 rad/s, maka tentukanlah kelajuan akhir partikel!
Dik:        Ѡ1 = 50 rad/s
                ∆Ѡ = 5 rad/s
Dit:         Ѡ’?
Jawab:
Ѡ’ = Ѡ1 + ∆Ѡ
       = 50 + 5
       = 55 rad/s
26.   Tentukan energi kinetik rotasi dari sebuah silinder pejal dengan sumbu putar berimpit dengan sumbu silinder tersebut, jika diketahui massa silinder 5 Kg dan jari – jari 5 cm serta berputar dengan kecepatan sudut tetap 50 rad/s.
Dik:        m = 5 Kg
                I = ½ mr2
                r = 5 cm = 0,05 m
                Ѡ = 50 rad/s
Dit:         Ek?
Jawab:
Ek = ½ IѠ2
     = ½ . ½ . 5 . 0,052 . 502
     = 7,8125 Joule
27.   Silinder pejal bermassa 50 Kg dan jari – jari 50 cm, didorong dengan gaya 500 N. Tentukanlah percepatan yang dialami silinder jika tidak ada gesekan antara alas dan silinder(tergelincir)!
Dik:        m = 50 Kg
                F = 500 N
Dit:         a?
Jawab:
a= F/m
  = 500/50
  = 10 m/s2
28.   Silinder pejal bermassa 50 Kg dan jari – jari 50 cm, didorong dengan gaya 500 N. Tentukanlah percepatan yang dialami silinder jika ada gesekan sehingga silinder menggelinding sempurna(k = ½ )!
Dik:        m = 50 Kg
                F = 500 N
Dit:         a?
Jawab:
a = F : (1+k)m
   = 500 : (1 + ½ )50
   = 500 : 3/2 . 50
   = 6,67 m/s2
29.   Sebuah gelang logam massa 5 Kg, jari – jari 50 cm, berputar mengelilingi poros putar yang melalui titik pusat dan tegak lurus pada bidang gelang itu 500 putaran tiap menit. Tentukan energi kinetik putaran!
Dik:        m = 5 kg
r = 50 cm = 0,5 m
Ѡ = 500rpm = 500x 2π/60 = 50π/3 rad/s
Dit:         Ek?
Jawab:
Ek = 1/2 I ω²
Ek = 1/2 m R² ω²
Ek = 1/2 . 5 . 0,5² (50π/3)²
Ek = 173,6π² Joule
30.   Batang AB homogen, panjang 52 m, berat 500 N bersandar pada dinding vertikal licin di B dan bertumpu pada lantai horizontal di A yang kasar. Batang AB membentuk sudut 300 di A. Jika batang tepat akan menggeser maka besar koefisien gesekan di A adalah....
Dik:        l = 52 m
                w = 500 N
                θ = 300
Dit:         µ?
Jawab:
Cot300 = 1/tan300
=1 : 1/3√3
= √3
                µ = ½ cot300
                   = ½ . √3
                   = ½  √3
31.   Berapakah usaha yang dilakukan selama 60 putaran oleh gaya 60 N bekerja menyinggung roda berjari-jari 60 cm?
Dik :       θ = 60 putaran = 60 . 2π = 120π rad
                F = 60 N
                r = 60 cm = 0,6 m
Dit:         w?
Jawab:
τ = F.r = 60.0,6 = 36 Nm
w = τ.θ
     = 36 . 120π
     = 4320π Joule
32.   Suatu batang pemikul AB panjangnya 60 cm (berat diabaikan) dipakai untuk memikul beban A dan B masing – masing beratnya 10 N(Berlawanan arah jarum jam) dan 1N(searah jarum jam). supaya batang setimbang, orang harus memikul (menumpu) di C. maka tentukan jarak AC!
Dik :       AB = 60 cm
                F1 = 10 N
                F2 = 1 N
Dit :        AC(dimisalkan sebagai x)?
Jawab:
Στ=0
τB – τA = 0
F2 . x – F1.(60-x) = 0
x – 10(60 – x) =0
x – 600 + 10x = 0
11x = 600
x = 54,54 cm
33.   Diketahui sebuah silinder pejal memiliki massa 6 Kg dengan jari – jari 6 cm. Tentukan Momen Inersia silinder pejal tersebut !
Dik:        m = 6 Kg
                r = 6 cm = 0,06 m
Dit:         I?
Jawab:
I = ½ mr2
  = ½ . 6 . 0,062
  = 0,01 Kgm2
34.   Tentukan besarnya momentum sudut dari sebuah piringan CD yang massanya 60 gram, jari – jarinya 6 cm ketika sedang berotasi dengan sumbu putar melalui titik pusat massa dan tegak lurus piringan dengan kecepatan sudut 60 rad/s.
Dik:        I = ½ mr2
                m = 60 g = 0,06 Kg
                r = 6 cm = 0,06 m
                Ѡ = 60 rad/s
Dit:         L?
Jawab :
L = I.Ѡ
   = ½ mr2 . Ѡ
   = ½ .0,06 . 0,062 . 60
   = 6,48 x 10-3 Kgm2/s
35.   Sebuah partikel yang massanya 600 gram bergerak melingkar pada sebuah bidang horizontal dengan kelajuan sudut 60 rad/s. Jika diketahui jari – jari lintasan partikel adalah 60 cm. kemudian pada partikel bekerja sebuah gaya dalam arah tangensial sebesar 6 N selama 0,6 s, searah dengan arah rotasi partikel, tentukanlah momen gaya pada sistem partikel selama gaya bekerja!
Dik:        m = 600 g = 0,6 Kg
                Ѡ = 60 rad/s
                r = 60 cm = 0,6 m
                F = 6 N
                t = 0,6 s
Dit:         τ ?
Jawab :
τ = F.r
   = 6 . 0,6
   = 3,6 Nm
36.   Pada Sebuah Partikel bekerja sebuah gaya dalam arah tangensial sebesar 6 N selama 0,6 s, searah dengan arah rotasi partikel, Jika τ = 6 Nm maka Tentukanlah Impuls Sudut yang dialami partikel!
Dik:        F = 6 N
                t = 0,6 s
                τ = 6 Nm
Dit:         I?
Jawab:
I = τ . ∆t
  = 6. 0,6
  =3,6 Nms
37.   Sebuah partikel yang massanya 600 gram bergerak melingkar pada sebuah bidang horizontal.Jika diketahui jari – jari lintasan partikel adalah 60 cm Impuls Sudut = 3,6 Nms. tentukan perubahan kelajuan sudut yang terjadi pada partikel!
Dik:        m = 600 gr = 0,6 Kg
                r = 60 cm = 0,6 m
                I = 3,6 Nms
Dit:         ∆Ѡ?
Jawab:
I = 3,6
mr2∆Ѡ = 3,6
∆Ѡ = 3,6 : (0,6.0,62)
       = 3,6 : 0,216
       = 16,67 rad/s
38.   Diketahui sebuah partikel memiliki kelajuan angular 60 rad/s. Jika terjadi perubahan kelajuan angular sebesar 60 rad/s, maka tentukanlah kelajuan akhir partikel!
Dik:        Ѡ1 = 60 rad/s
                ∆Ѡ = 60 rad/s
Dit:         Ѡ’?
Jawab:
Ѡ’ = Ѡ1 + ∆Ѡ
       = 60 + 60
       = 120 rad/s
39.   Tentukan energi kinetik rotasi dari sebuah silinder pejal dengan sumbu putar berimpit dengan sumbu silinder tersebut, jika diketahui massa silinder 6 Kg dan jari – jari 6 cm serta berputar dengan kecepatan sudut tetap 60 rad/s.
Dik:        m = 6 Kg
                I = ½ mr2
                r = 6 cm = 0,06 m
                Ѡ = 60 rad/s
Dit:         Ek?
Jawab:
Ek = ½ IѠ2
     = ½ . ½ . 6 . 0,062 . 602
     = 19,44 Joule
40.   Silinder pejal bermassa 60 Kg dan jari – jari 60 cm, didorong dengan gaya 600 N. Tentukanlah percepatan yang dialami silinder jika tidak ada gesekan antara alas dan silinder(tergelincir)!
Dik:        m = 60 Kg
                F = 600 N
Dit:         a?
Jawab:
a= F/m
  = 600/60
  = 10 m/s2
41.   Silinder pejal bermassa 60 Kg dan jari – jari 60 cm, didorong dengan gaya 600 N. Tentukanlah percepatan yang dialami silinder jika ada gesekan sehingga silinder menggelinding sempurna(k = ½ )!
Dik:        m = 60 Kg
                F = 600 N
Dit:         a?
Jawab:
a = F : (1+k)m
   = 600 : (1 + ½ )60
   = 600 : 3/2 . 60
   = 6,67 m/s2
42.   Berapakah usaha yang dilakukan selama 60 putaran oleh gaya 15 N bekerja menyinggung roda berjari-jari 20 cm?
Dik :       θ = 60 putaran = 60 . 2π = 120π rad
                F = 15 N
                r = 20 cm = 0,2 m
Dit:         w?
Jawab:
τ = F.r = 15.0,2 = 3 Nm
w = τ.θ
     = 3 . 120π
     = 360π Joule
43.   Suatu batang pemikul AB panjangnya 90 cm (berat diabaikan) dipakai untuk memikul beban A dan B masing – masing beratnya 48 N(Berlawanan arah jarum jam) dan 42 N(searah jarum jam). supaya batang setimbang, orang harus memikul (menumpu) di C. maka tentukan jarak AC!
Dik :       AB = 90 cm
                F1 = 48 N
                F2 = 42 N
Dit :        AC(dimisalkan sebagai x)?
Jawab:
Στ=0
τB – τA = 0
F2 . x – F1.(90-x) = 0
42x – 48(90 – x) =0
42x – 4320 + 48x = 0
90x = 4320
x = 42 cm
44.   Diketahui sebuah silinder pejal memiliki massa 2 Kg dengan jari – jari 5cm. Tentukan Momen Inersia silinder pejal tersebut !
Dik:        m = 2 Kg
                r = 5 cm = 0,05 m
Dit:         I?
Jawab:
I = ½ mr2
  = ½ . 2 . 0,052
  = 2,5 x 10-3 Kgm2
45.   Tentukan besarnya momentum sudut dari sebuah piringan CD yang massanya 20 gram, jari – jarinya 2 cm ketika sedang berotasi dengan sumbu putar melalui titik pusat massa dan tegak lurus piringan dengan kecepatan sudut 20 rad/s.
Dik:        I = ½ mr2
                m = 20 g = 0,02 Kg
                r = 2 cm = 0,02 m
                Ѡ = 20 rad/s
Dit:         L?
Jawab :
L = I.Ѡ
   = ½ mr2 . Ѡ
   = ½ .0,02 . 0,022 . 20
   =8 x 10-5 Kgm2/s
46.   Seorang penari balet sedang beraksi di atas lantai licin ketika kaki dan tangannya sedang dirapatkan hingga sejajar dengan tubuhnya, ia mampu berotasi dengan kelajuan 10 rad/s. Pada saat itu, momen inersia tubuhnya 400 Kgm2. ketika ingin memperlambat kelajuan rotasinya, ia membuka kakinya dan merentangkan tangannya sehingga momen inersia bertambah menjadi 800 Kgm2. Tentukanlah kecepatan sudutnya saat itu.
Dik :       I1 = 400 Kgm2
                Ѡ1 = 10 rad/s
                I2 = 800 Kgm2
Dit:         Ѡ2 ?
Jawab:
I1 . Ѡ1 = I2 . Ѡ2
Ѡ2 = I1 . Ѡ1 ; I2
       = 400 . 10 : 800
       = 4000 : 800
       = 5 rad/s
47.   Pada sebuah roda dengan momen inersia sebesar 2 kgm2 dikerjakan sebuah torsi konstan 21 Nm.Jika α = 10,5 rad/s2Berapakah lama diperlukan dari keadaan diam sampai pada mencapai kecepatan 200 rad/s?
Dik :       I = 2 Kgm2
                τ = 21 Nm
                α = 10,5 rad/s2
                Ѡ = 200 rad/s
Dit :        t?
Jawab :
Ѡ = Ѡo + αt
200 = 0 + 10,5t
t = 200/10,5
  = 19,04 s
48.   Pada sebuah roda dengan momen inersia sebesar 2 kgm2 dikerjakan sebuah torsi konstan 21 Nm. Berapakah Energi Kinetiknya jika kecepatannya 200 rad/s?
Dik:        I = 2 Kgm2
                τ = 21 Nm
                Ѡ = 200 rad/s
Dit:         Ek?
Jawab:
Ek= ½ I Ѡ2
    = ½ .2 .2002
   = 4 x 104 Joule
49.   Silinder pejal terbuat dari besi menggelinding diatas lantai datar dengan laju 20 m/s. Massa silinder 2 kg dan berdiameter 20 cm. energy kinetic total silinder tersebut adalah....
Dik :       v = 20 m/s
                m = 2 Kg
                d = 20 cm = 0,2 m
                I = ½ mr2 (Silinder Pejal)
Dit:         Ektot?
Jawab:
Ektot = Ek translasi + EKrotasi
Ektot = ½mv² + ½Iω²
Ektot = ½mv² + ½(1/2 mR²)(v/R)²
Ektot = ½mv² + 1/4 mv²
= 3/4 mv²
Ektot = ¾ . 2 . 202
         = 6. 100
         = 600 Joule
50.   Pada sebuah roda dengan momen Inersia sebesar 22 Kgm2 dikerjakan sebuah torsi konstan sebesar 20 Nm. Tentukan percepatan sudutnya!
Dik:        I = 22 Kgm2
                τ = 20 Nm
Dit:         α?
Jawab:
τ = I.α
α = τ/I
   = 20/22
   = 0,91 rad/s2

No comments:

Post a Comment

Silahkan apabila ingin memberikan komentar asalkan sopan dan bertanggung jawab