Bagaimana cara mengerjakan soal dinamika rotasi?

Pertanyaan :

Bagaimana cara mengerjakan soal dinamika rotasi?

Jawaban :


Contoh soal dan pembahasan, 1. Seorang anak dengan kedua lengan berada dalam pangkuan sedang berputar pada suatu kursi putar dengan 1,00 putaran/s. Ketika ia merentangkan kedua lengannya, ia diperlambat sampai 0,40 putaran/s. Tentukan perbandingan:, a. momen inersia gabungan anak + kursi sebelum dan sesudah kedua lengannya direntangkan, b. Energi kinetik sebelum dan sesudahnya, Jawab :03c9 = 1 rps (sebelum merentangkan tangan), 03c9 = 0,4 rps (sesudah merentangkan tangan), a). Gunakan Hukum Kekekalan momentum sudut, => L= L, =>I 03c9 = I 03c9, =>I (1) = I (0,4), maka : I : I = 0,4 : 1, atau : I : I = 2 : 5, b). Rumus energi kinetik rotasi adalah : Ekr = xbd I 03c9xb2, Maka :, Ekr = xbd I 03c9xb2 dan Ekr = xbd I 03c9xb2, Sehingga perbandingan :, Ekr : Ekr = (I / I ).(03c9 : 03c9)xb2, Ekr : Ekr = (2/5) . (5/2)xb2 = 5/2, 2. Pada sistem keseimbangan benda tegar, AB adalah batang homogen panjang 80 cm, beratnya 18 N, berat beban 30 N. BC adalah tali. Berapa tegangan pada tali (dalam newton) jika jarak AC = 60 cm?, Jawab :Langkah 1., Gambarkan semua gaya-gaya pada tongkat AB, yaitu :, Wt = 80 N (berat tongkat – ke bawah) => letak ditengah AB, Wb = 30 N (berat beban di B -m kebawah) => letaknya di B, T = gaya tegangan tali (pada garis BC – arah dari B ke C), Langkah 2., 25cf hitung sudut ABC (03b1) => tan 03b1 = AC/AB = 60/80 = 3/4, sehingga diperoleh : 03b1 = 37xba, 25cf buat garis tegak lurus, dari titik A ke BC, (garis ini kita beri nama d, dimana d tegak lurus BC), => d = AB sin 03b1, => d = 80 sin 37xba = 48 cm, (d = jarak gaya tegang tali T ke titik A), Langkah 3., Ambil resultan momen di titik A (A sebagai poros)., 03a303c4 (di A) = 0, 03a303c4 (di A) = Wt.d1 + Wb.d2 – T.d = 0, ======> 80.(40) + 30.(80) – T.(48) = 0, ======> 3200 + 2400 = 48.T, ======> 5600 = 48.T, ======> T = 5600/48 = 116,67 N, 3. Perhatikan empat persegi panjang pada gambar dibawah ini. Tentukan momen torsi dari gaya F1, F2, F3, F4, dan F5 terhadap :, a. Poros melalui O, b. Poros melalui A, Jawab :a.03c41 = F1.4m = 4F1 Nm, NO = 3.sin 03b8 = 3.4/221a52 = 1,66, 03a42 = F2.NO = 1,66F2 Nm, 03a43 = 0, 03a44 = 0, 03a45 = 0, b.03c41 = F1.0 = 0, 03c42 = F2.AM = F2.3 sin 03b8 = 1,66F2 Nm, 03c43 = F3.AP = F3. 3 sin 03b1 = F3.3.4/5 = 12/5F3, 03c44 = F4.OA = F4.4 = 4F4, 4. Seutas tali dililitkan mengelilingi sebuah silinder pejal bermassa M dan berjari-jari R, yang bebas berputar mengelilingi sumbunya. Tali ditarik dengan gaya F. Silinder mula-mula diam pada t=0., a. Hitung percepatan sudut dan kecepatan sudut silinder pada sat t, b. Jika M=6 kg, R=10 cm, dan F= 9 N, hitung percepatan sudutdan kecepatan sudut pada saat t=2 s, Jawab :, a.Momen inersia silinder pejal => xbd m.R2, I.03b1 = F.R, 03b1 = F.R/I = 2.F/m.R, 03c9 = 03b1. t = 2.F/m.R.t, b. 03b1 = 2.(g.n)/6 kg (0,1 m) = 30 rad/s2, 03c9 = 2.(g.n)/6 kg (0,1 m).2 = 60 rad/s, 5. Pada sebuah roda dengan momen inersia sebesar 6 kgm2 dikerjakan sebuah torsi konstan 51 Nm., a. Berapakah percepatan sudutnya ?, b. Berapakah lama diperlukan dari keadaan diam sampai pada mencapai kecepatan 88,4 rad/s ?, c. Berapakah energi kinetik pada kecepatan ini ?, Jawab :, a.03c4 = I.03b1, b. 03c9t = 03c90 + 03b1.t, 88,4 = 0 + 8,5.t, t = 10,4 s, c. Ek = xbd .I.03c92, Ek = xbd.6.(88,4)2, Ek = 2,34×104 Joule, JawabEK_tot = EK_translasi + EK_rotasi, EK_tot = xbdmvxb2 + xbdI03c9xb2 (03c9 = v/R & utk silinder pejal I = 1/2 mRxb2), EK_tot = xbdmvxb2 + xbd(1/2 mRxb2)(v/R)xb2, EK_tot = 3/4 .4.(10)xb2 = 300 J, 7. Pada sebuah roda dengan momen inersia sebesar 12 kg.m^2 dikerjakan sebuah torsi konstan sebesar 50 Nm. Tentukan percepatan sudutnya., Jawab03c4 = I.03b1, 50 = 12.03b1, 8. Sebuah bola pejal menggelinding dari keadaan diam menuruni suatuu bidang miring dengan ketinggian 1.4 m. Tentukan kecepatan linear silinder pada dasar bidang miring., jawab, EM: EP1 + EK1 = EP2 + EK2, sehingga EP1 = EK_translasi + EK_rotasi, mgh = xbdmvxb2 + xbdI03c9xb2, mgh = 3/4 mvxb2 ==> lihat jawaban nomor 6, vxb2 = 4/3 gh = 4/3 .10.1,4 = 18,67,
,
Momen inersia
,
, atang AB yang massanya diabaikan diletakkan mendatar dan dikerjakan tiga buah gaya seperti gambar. Resultan momen gaya yang bekerja pada batang jika diputar pada poros di D adalah2026 (sin 53o = 0,8), A. 2,4 N.m,
B. 2,6 N.m,
C. 3,0 N.m,
D. 3,2 N.m,
E. 3,4 N.m,
Pembahasan,
Diketahui :,
Sumbu rotasi terletak di D.,
Jarak antara F1 dan sumbu rotasi (rAD) = 40 cm = 0,4 m,
Jarak antara F2 dan sumbu rotasi (rBD) = 20 cm = 0,2 m,
Jarak antara F3 dan sumbu rotasi (rCD) = 10 cm = 0,1 m,
F1 = 10 Newton,
F2 = 10221a2 Newton,
F3 = 20 Newton,
Sin 53o = 0,8,
Ditanya : Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di D,
Jawab :,
Hitung momen gaya yang ditimbulkan oleh masing-masing gaya.,
Momen gaya 1, Momen
gaya 1 bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh
momen gaya 1 berlawanan arah dengan putaran jarum jam.,
Momen gaya 2, Momen gaya 2 bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 2 searah dengan putaran jarum jam.,
Momen gaya 3, Momen
gaya 3 bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh
momen gaya 3 berlawanan arah dengan putaran jarum jam.,
Resultan momen gaya, Jawaban yang benar adalah D.,

Itulah Jawaban dari Bagaimana cara mengerjakan soal dinamika rotasi? Semoga jawaban tersebut bisa membantu orang tua siswa yang sedang membantu anaknya dalam belajar dan mencarai jawaban dari soal yang di tanyakan.

Kemudian kami menyarankan agar siswa-siswi untuk melakukan pencarian jawaban dari soal-soal selanjutnya di situs kami.

Dislcaimer :
Jawaban yang di tampilkan pada artikel ini hanya digunakan untuk orang tua siswa-siswi dalam membantu proses belajar online siswa-siswi sehingga proses belajar anak menjadi lebih mudah. Pertanyaan yang disajikan diatas merupakan pertanyaan yang terbuka, dalam hal ini berarti banyak jawaban yang lain sehingga tidak terpaku jawaban seperti diatas.

Cara Mencari Jawaban :
1. siapkan pertanyaan yang akan di cari jawaban nya
2. kunjungi situs kami quotesul.com
3. klik kolom pencarian sebelah kanan atas
4. tulisakan pertanyaan yang akan di cari jawaban nya
5. tekan enter atau klik ikon kaca pembesar
6. selesai

quotesul.com