Contoh Soal dan Pembahasan Dinamika Rotasi dan Momentum Sudut

21:05

Contoh Soal dan Pembahasan Kesetimbangan Benda Tegar Kelas 11

Halo semua kali ini Primalangga mau memberikan beberapa contoh soal dan pembahasan kesetimbangan dan momentum sudut  nih, bab dinamika rotasi kelas 11 semester 2 ini cukup rumit ya karena ini pengembangan dari beberapa hukum dalam fisika. jika anda masih baru dalam bab ini maka anda perlu membaca rangkuman kesetimbangan benda tegar.


tidak perlu berlama-lama ya. yukk silakan ambil kertas dan pulpen dan silakan rileks. selamat mencoba! 
Soal No. 1
Dua buah ember dihubungkan dengan tali dan katrol berjari-jari 10 cm, ditahan dalam kondisi diam kemudian dilepas seperti gambar berikut!


Jika massa m1 = 5 kg , m2 = 3 kg dan massa katrol M = 4 kg, tentukan :
a) percepatan gerak ember
b) tegangan tali pada ember 1
c) tegangan tali pada ember 2

Pembahasan
a) percepatan gerak ember
Tinjau katrol



Tinjau ember 1



( Persamaan 2 )

Tinjau ember 2



( Persamaan 3 )

Gabung 2 dan 3



( Persamaan 4 )

Gabung 1 dan 4



b) tegangan tali pada ember 1
Dari persamaan 2



c) tegangan tali pada ember 2
Dari persamaan 3



Soal No. 2
Sebuah katrol silinder pejal dengan massa M = 4 kg berjari-jari 20 cm dihubungkan dengan dua buah massa m1 = 5 kg dan m2 = 3 kg m1 = 3 kg dan m2 = 5 kg dalam kondisi tertahan diam kemudian dilepaskan.



Jika lantai dibawah m1 licin , tentukan percepatan gerak kedua massa!

Pembahasan
Tinjau katrol M



( Persamaan 1 )

Tinjau m2



( Persamaan 2 )

Tinjau m1



( Persamaan 3 )

Gabung 2 dan 3



( Persamaan 4 )



"Sangat Ringan, Hemat Kuota dan Lebih UPDATE
dengan APLIKASI Android Primalangga (Download)"
Soal No. 3
Sebuah partikel bermassa 0,2 kg bergerak melingkar dengan kecepatan sudut tetap 10 rad/s. Jika jari-jari lintasan partikel 30 cm, maka momentum sudut partikel itu adalah....
A. 0,90 kg m2 s−1
B. 0,45 kg m2 s−1
C. 0,30 kg m2 s−1
D. 0,18 kg m2 s−1
E. 0,16 kg m2 s−1

Pembahasan
Data :
m = 0,2 kg
ω = 10 rad/s
r = 30 cm = 0,3 m
Momentum sudut L =.....

Rumus Momentum sudut



dimana
L = momentum sudut
v = ωr = 10(0,3) = 3 m/s
L = mvr = 0,2(3)(0,3) = 0,18 kg m2 s−1

Soal No. 4
Sebuah ember berikut isinya bermassa m = 20 kg dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol berbentuk silinder pejal bermassa M = 10 kg. Ember mula-mula ditahan dalam kondisi diam kemudian dilepaskan.



Jika jari-jari katrol 25 cm dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 tentukan :
a) percepatan gerak turunnya benda m
b) percepatan sudut katrol
c) tegangan tali

Saran Artikel Untuk Kamu !

1. Pembahasan Fisika Buku ERLANGGA Kelas 10Kelas 11Kelas 12 (klik pada kelas)


2. Pembahasan Kimia Buku ERLANGGA Kelas 10Kelas 11Kelas 12 (klik pada Kelas)


Pembahasan
a) percepatan gerak turunnya benda m

Tinjau katrol :



(Persamaan 1)

Tinjau benda m :



(Persamaan 2)

Gabung 1 dan 2:



b) percepatan sudut katrol



c) tegangan tali



Soal No. 5
Sebuah silinder pejal bermassa 10 kg berada diatas permukaan yang kasar ditarik gaya F = 50 N seperti diperlihatkan gambar berikut!



Tentukan percepatan gerak silinder jika jari-jarinya adalah 40 cm!

Pembahasan
Tinjau gaya-gaya pada silinder :




( Persamaan 1 )




( Persamaan 2 )

Gabung 1 dan 2


Soal No. 6
Silinder pejal dengan jari-jari 5 cm bermassa 0,25 kg bertranslasi dengan kelajuan linear 4 m/s. Tentukan energi kinetik silinder jika selain bertranslasi silinder juga berotasi!

Pembahasan
Data dari soal:
m = 0,25 kg
r = 5 cm = 0,05 m
v = 4 m/s
Ek =.....

Energi kinetik total dari Silinder pejal




Soal No. 7
Pada gambar di bawah roda katrol pejal C berputar melepaskan diri dari lilitan tali.



Massa roda C adalah 300 gram. Jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s2, maka tegangan tali T adalah....
A. 1 N
B. 1,5 N
C. 2 N
D. 3,3 N
E. 4 N
(Soal Ebtanas 1999)

Pembahasan
Gaya yang bekerja pada katrol



Hukum Newton untuk gerak translasi katrol



(Persamaan 1)

Dari gerak rotasi katrol


(Persamaan 2)

Gabungkan



Rumus jadi untuk kasus di atas adalah


Baca juga : Contoh Soal Matematika Kelas 10 11 12 (Lengkap dengan caranya)

Soal No. 8
Bola pejal bermassa 10 kg mula-mula diam kemudian dilepaskan dari ujung sebuah bidang miring dan mulai bergerak transalasi rotasi. Jari-jari bola adalah 1 meter, dan ketinggian h = 28 m.



Tentukan kecepatan bola saat tiba di ujung bawah bidang miring!

Pembahasan
Hukum Kekekalan Energi Mekanik :

Temen-temen dapat memberikan Donasi untuk Perkembangan Blog ini kedepannya dengan cara meng "klik" iklan yang tampil. 1 klik saja sudah cukup bagi kami. 

Terima Kasih !!

>> NEXT PAGE: 1  2 3

KLIK link diatas untuk melanjutkan mengerjakan soal no 9 - seterusnya.

Cukup sekian ya tentang contoh soal dan pembahasan dinamika rotasi dan momentum sudut nya. semoga dapat membantu anda. dan jangan lupa untuk mengikuti update terbaru dari kami dengan follow akun instagram kita di icon pojok kanan atas ya. terima kasih

IG : @riskferdian "Saya tidak suka belajar, tapi saya suka dengan Computer. Terciptalah Blog ini, supaya saya bisa belajar sambil bermain Computer"

Artikel Terkait

Previous
Next Post »