4 Tiga mol gas yang berada dalam tangki yang volumenya 20 L dan suhunya 37 °C mempunyai tekanan 1 atm. Tekanan 8 mol gas tersebut dalam tangki yang volumenya 50 L dan suhunya 97 °C adalah atm. A. 2,32. B. 3,42. C. 4,86. D. 5,46. E. 5,84. 5. Proses perubahan suatu sistem gas pada tekanan tetap adalah . A. Isobarik. B. Isokhoris. C Sebuahterowongan uji coba terhadap tekanan udara dan angin akan digunakan dengan sebuah mobil model setinggi 20cm untuk mendekati situasi dimana sebuah mobil setinggi 550cm bergerak dnegan laju 15m/det. Berapakah seharusnya laju angin didalam terowongan. Apakah aliran udara kemungkinan bergolak (ada turbulensi). 8sebuah batang silinder homogen dengan panjang 60 cm dan bermassa 4 kg diputar. 8 sebuah batang silinder homogen dengan panjang 60 cm. School The University of Sydney; Course Title PHYS 2592; Uploaded By mickangel99. Pages 4 This preview shows page 3 - 4 out of 4 pages. Sebuahbatang homogen dengan massa 4 kg dan panjang 5 m diputar pada sumbu O seperti gambar berikut. Sekolah Menengah Atas terjawab Sebuah batang homogen dengan massa 4 kg dan panjang 5 m diputar pada sumbu O seperti gambar berikut. Besarnya momen inersia batang tersebut adalah? seorang penyelam memyelam pada kedalam 3 m, massa jenis Sebuahbatang homogen AB yang panjangnya 5 m dan massanya 10 kgdisandarkan pada dinding vertikal yang licin. Ujung B terletak di lantai yangkasar 3 m dari di BatangAB homogen dengan panjang L dan berat 50 N berada dalam keadaan setimbang seperti gambar berikut. Batang ditahan tali OC (AC = 2L/, 3) dan pada ujung B digantungi beban 100 N. Besar tegangan tali T adalah? 150 N Sebuah Bejana tembaga dengan volume 100 cm3 diisi penuh dengan air pada suhu 30oC. Kemudian keduanya dipanasi hingga BatangAB homogen panjang 6 4 poin m de gan diletakkan seperti pada gambar. Jika momen inersia batang ketika diputar dengan sumbu melalui O adalah 16 k9m2 Maka momen inersia batang ketika diputar di ujung batang adalah b A. square - -2m-= 4 m- =1 A 12kgm2 B. 24kgm2 O C. 30kgm2 O D. 32kgm2 O E. 48kgm2 9 Pertanyaan Ini wajib dilsi BB2N6Y. Jakarta - Momen gaya atau torsi menjadi salah satu materi dalam pelajaran Fisika. Contoh momen gaya dalam kehidupan sehari-hari adalah membuka pintu rumah. Agar semakin memahami, ini contoh soal momen Momen GayaDikutip dari buku 'Asas-asas Fisika 2B' karya Bambang Ruwanto, momen gaya adalah ukuran kuantitatif dari kecenderungan gaya untuk memutar atau mengubah gerak rotasi gaya dinyatakan sebagai berikutContoh Soal Momen Gaya Lengkap Jawaban Cara Menghitungnya Foto ScreenshootSementara itu, berdasarkan arah putarannya, momen gaya dibagi menjadi dua macam-momen gaya bertanda positif, jika arah putarannya searah jarum jam-momen gaya bertanda negatif, jika arah putarannya berlawanan dengan arah jarum jamContoh Soal Momen Gaya dilansir buku 'Bahas Total Fisika SMA' terbitan TeRa1. Pada sebuah benda bekerja gaya 16 N seperti di bawah!Contoh Soal Momen Gaya Lengkap Jawaban Cara Menghitungnya Foto ScreenshootJika panjang batang benda 25 cm, hitung besar momen gaya terhadap titik P!Cara menghitung momen gayaContoh Soal Momen Gaya Lengkap Jawaban Cara Menghitungnya Foto Screenshoot-Besar gaya F = 16 N-Besar vektor posisi r = 25 cm = 0,25 m-Sudut antara vektor posisi dan vektor gaya,θ = 30°Besar momen gaya terhadap titik P adalah = rFsinθ = 0,25 m x 16 N sin 30°= 4 Nm x 1/2= 2 NmJadi, besar momen gaya terhadap titik P adalah Soal Momen Gaya Lengkap Jawaban Cara Menghitungnya Foto ScreenshootDua roda silinder dengan jari-jari r1 = 30 cm dan r2 = 50 cm disatukan dengan sumbu yang melewati pusat keduanya, seperti gambar di lah momen gaya total pada roda gabungan!Cara menghitung momen gayaContoh Soal Momen Gaya Lengkap Jawaban Cara Menghitungnya Foto Screenshoot-Jari-jari roda bagian dalam r1 = 30 cm = 0,3 m-Jari-jari roda bagian luar, r2 = 50 cm = 0,5 m-Besar gaya yang bekerja pada roda bagian dalam F1 = -50 N-Besar gaya yang bekerja pada roda bagian luar F2 = 50 NMomen gaya total pada roda gabungan adalah = 2- 1 = r2 F2 sinθ2 - r1 F1 sinθ = 0,5 N 50 N sin 60° - 0,3 m 50 N sin 90° = 25 Nm 1/2√3 - 15 Nm 1 = 12,5√3 Nm - 14 Nm = 6,65 NmSelamat belajar contoh soal momen gaya, detikers! Simak Video "Google Sediakan 11 Ribu Beasiswa Pelatihan untuk Bangun Talenta Digital" [GambasVideo 20detik] pay/pal Jakarta - Momen inersia menjadi salah satu materi dalam pelajaran Fisika. Namun tak perlu khawatir bingung dengan materi ini, karena detikers bisa belajar contoh soal momen inersia di dari buku 'Cara Cepat & Mudah Taklukkan Fisika SMA' karya Hendri Hartanto, momen inersia adalah sebuah partikel bermassa m terhadap poros yang terletak sejauh r dari massa partikel. Ada tiga bentuk momen inersiaMomen inersia didefinisikan hasil kali massa partikel terhadap kuadrat jarak dari titik porosDirumuskan I = = momen inersia = massa kgr = jarak antara massa terhadap titik poros mMomen inersia totalI = I1 + I2 + I3 + ....Momen inersia pada pusat massaI = Ipm+ Soal Momen Inersia dan Jawabannya1. Tongkat penyambung tak bermassa sepanjang 4 m menghubungkan dua bola. Momen gaya inersia sistem jika diputar terhadap sumbu P yang berjarak 1 m di kanan bola A adalah...A. 5 7 9 10 11 EPembahasanDiketahuiPanjang tongkat = AB = 4 mAP = ra = 1 mPB = rb = 4 m - 1 m = 3 mmassa benda A ma = 2 kgmassa benda B mb = 1 kgDitanya momen inersia jika diputar di sumbu P = I = ... ?JawabBola dianggap partikel maka I = = Ia + IbI = + = 2 x 1² + 1 x 3² = 2 x1 + 1 x 9I = 2 + 9 = 11 jawaban contoh soal momen inersia jika diputar di sumbu P adalah 11 Inersia pada Berbagai Benda1. Barang silinderJika poros melalui pusat I = 1 12Jika poros/letak sumbu melalui salah satu ujung I = 1 32. SilinderSilinder pejalI = 1 M= massa silinder kg 2 R= Jari-jari mSilinder beronggaI = MR²3. BolaBola pejal poros melalui diameterI = 2 MR² 5Bola beronggaI = 2 MR² 3Contoh Soal Momen Inersia Batang HomogenBatang AB massa 2 kg diputar melalui titik A ternyata momen inersianya 8 diputar melalui titik pusat O AO = OB. Momen inersianya menjadiA. 2 4 8 12 16 kgIa = 8 momen inersia diputar di titik AMomen inersia pada batang homogen di titik O di tengah batang adalahI = 1 -> Io = 1 12 12Io = 1 x 2 x 12 = 2 12Selamat belajar contoh soal momen inersia, detikers! Simak Video "Konsep Multiverse dalam Sudut Pandang Agama" [GambasVideo 20detik] pay/lus Hey kamu yang baru jadi kelas XI. Sekarang di mata pelajaran fisika bab pertama yang dipelajari adalah bab dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar. Ngapain aja sih, simak ringkasan materi dan 15 contoh soal dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar. Biar ga bingung kamu juga bisa liat-liat di daftar isinya Materi Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar Kelas 11Momen GayaMomen Inersia Benda TegarMomentum Sudut Hubungan Momen Gaya dan Percepatan SudutEnergi Kinetik SudutGabungan Energi Kinetik Hukum Kekekalan Momentum Sudut Dinamika RotasiTitik Berat BendaTitik Berat Benda Teratur20 Contoh Soal Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar Kelas XIRangkuman Materi Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar Kelas 11Momen GayaMomen gaya merupakan salah satu bentuk usaha dengan salah satu titik sebagai titik acuan. Momen gaya merupakan hasil kali gaya dan jarak terpendek arah garis kerja terhadap titik tumpu. Momen gaya sering disebut dengan momen putar atau torsi, diberi lambang dibaca tau. = F . dSatuan dari momen gaya atau torsi ini adalah N . m atau Inersia Benda TegarMomen inersia yaitu ukuran kelembapan suatu benda untuk berputar. Rumusannya yaitu sebagai berikutI = mr2KeteranganI = momen inersia benda tegarkg m2m = massa benda kgr = jarak massa ke sumbu putar mMomen inersia bergantung pada Bentuk bendaMassa bendaLetak sumbu putarJika terdapat banyak partikel maka momen inersia totalnya dapat dirumuskan sebagai berikutMomen inersia benda tegar dapat dihitung menggunakan teknik integral dengan persamaan Untuk benda-benda yang beraturan bentuknya, momen inersianya dapat ditentukan sesuai dengan tabel Momen inersia benda terhadap sembarang sumbu rotasi yang paralel dengan sumbu pusat massa menggunakan teorema sumbu = Ipm + Md2Keterangan I = momen inersia kg m2Ipm = momen inersia pusat massa kg m2M = massa benda kgd = jarak sumbu rotasi ke pusat massa mMomentum Sudut Momentum sudut merupakan hasil kali antara momen inersia dan kecepatan sudut. Dirumuskan sebagai berikutL = L = momentum sudut kg m2 rad/sI = momen inersia kg m2 = kecepatan sudut rad/sHubungan Momen Gaya dan Percepatan SudutHubungan antara momen gaya dengan percepatan sudut memenuhi persamaan Hukum II Newton pada gerak translasi. Pada gerak rotasi, berlaku hubungan = I . αKeterangan = momen gaya NmI = momen inersia kg m2α = percepatan sudut rad/s2Energi Kinetik SudutYaitu energi kinetik yang dimiliki oleh benda yang berotasi, dirumuskan sebagai berikutEKrot = ½ = energi kinetik rotasi jouleI = momen inersia kg m2 = kecepatan sudut rad/sGabungan Energi Kinetik Ketika benda menggelinding maka benda memiliki kecepatan linier v untuk bergerak translasi dan kecepatan sudut untuk bergerak rotasi. Besar energi kinetik totalnya dirumuskan sebagai berikutEK = EKtrans + EKrotEK = mv2 + IKeteranganEK = energi kinetik jouleEKrot = energi kinetik rotasi joule EKtrans = energi kinetik transiasi jouleI = momen inersia kg m2= kecepatan sudut rad/sm = massa benda kgv = kecepatan linier m/sHukum Kekekalan Momentum Sudut Dijelaskan bahwa apabila tidak ada momentum gaya yang bekerja pada sistem, maka momentum sudut akan = L2I1 ⍵1 = I2 ⍵2KeteranganL1 = momentum sudut awal kg m2 rad/sI1 = momen inersia awal kg m2⍵1 = kecepatan sudut awal rad/sL2 = momentum sudut akhir kg m2 rad/sI2 = momen inersia akhir kg m2⍵2 = kecepatan sudut akhir rad/sDinamika RotasiJika benda dalam keadaan diam atau setimbang dan bergerak kelajuan konstan maka berlakuF = 0 dan = 0Namun jika benda bergerak dengan percepatan tetap maka,F = m a dan = I. αTitik Berat BendaTitik Berat Benda adalah titik tangkap gaya berat benda dimana dipengaruhi oleh medan X0 = letak titik benda pada sumbu xWn = berat benda ke-nXn = letak titik berat benda ke-n pada sumbu xY0 = letak titik berat benda ke sumbu yYn = letak titik berat benda ke-n pada sumbu yUntuk nilai percepatan gravitasi g yang dapat dianggap konstan,maka titik pusat massa dirumuskan sebagai berikutKeterangan Xpm = pusat massa benda pada sumbu xmn = massa benda ke-nxn = pusat massa benda ke-n pada sumbu xYpm = pusat massa benda pada sumbu yyn = pusat massa benda ke-n pada sumbu yTitik berat benda homogen Benda berbentuk ruang dimensi tigaKeteranganx0 = titik berat benda pada sumbu xVn = volume benda ke-nxn = titik berat benda ke-n pada sumbu xY0 = titik berat benda pada sumbu yYn = titik berat benda ke-n pada sumbu yBenda berbentuk luasan dimensi duaKeteranganX0 = titik berat benda pada sumbu xAn = luas benda ke-nXn = titik berat benda ke-n pada sumbu xY0 = titik berat benda pada dumbu yYn = titik berat benda ke-n pada sumbu yBenda berbentuk garis dimensi satuKeteranganX0 = titik berat benda pada sumbu xIn = panjang benda ke-nXn = titik berat benda ke-n pada sumbu xY0 = titik berat benda pada sumbu yYn = titik berat benda ke-n pada sumbu yTitik Berat Benda TeraturTitik berat bentuk teratur linearTitik berat benda teratur berbentuk luas bidang homogenTitik berat benda teratur berbentuk bidang ruang homogen20 Contoh Soal Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar Kelas XISoal UTBK 2019 Sebuah silinder bermassa 5 kg dengan jari-jari 50 cm berada dalam celah lantai miring seperti ditunjukkan gambar. Sudut kemiringan salah satu sisi lantai adalah θ tan θ = ¾. Jika silinder ditarik dengan gaya horizontal F = 90 N dan momen inersia relatif terhadap titik A adalah 2,0 kgm2, percepatan sudut sesaat silinder relatif terhadap titik A adalah…3,0 rad/s23,5 rad/s24,0 rad/s24,5 rad/s25,0 rad/s2PEMBAHASAN Menggambarkan gaya – gaya yang terlibat pada benda Momen gaya = F R Sin θ Dengan ketentuan Searah jarum jam negatif, berlawanan jarum jam positif Jumlah Momen gaya pada titik A gaya di titik itu bernilai N = 0 = F + W = F R sin θF – w R sin θw = F R sin θ – w R sin 90 – θ = F R sin θ – w R Cos θ Dari soal tan θ = ¾ maka sin θ = 3/5 dan cos θ = 4/5 m = 5 kg maka w = 50 N F = 90 N R = 0,5 meter = F R sin θ – w R Cos θ = 90 0,5 3/5 – 50 0,5 4/5 = 27 – 20 = 7 Nm Hubungan dengan momen inersia, I = I α 7 = 2α α = 3,5 rad/s2 Jawaban BSoal UN 2013Dua bola masing masing massanya m1 = 2 kg dan m2 = 3 kg di hubungkan dengan batang ringan tak bermassa seperti pada sistem bola diputar pada sumbu di titik a maka besar momen inersia sistem bola adalah….0,24 Diketahui r1 = 0,2 m r2 = 0,3 m Menentukan momen inersia total I=m1 r12+ m2 r12 I=20,22 +30,32 I=0,08+0,27 I=0,35 Jawaban ESoal UM UGM 2008Batang homogen bermassa m, dalam kondisi setimbang sepeti pada percepatan gravitasi g, besar torsi yang dialami tiang penumpu terhadap titik tancapnya, A adalah ….4 mgh2 mghmghmgh/2mgh/4PEMBAHASAN Untuk menyelesaikan soal tersebut perhatikan gambar berikut! Jawaban DSoal UN 2008Gaya F1 , F2 , F3 bekerja pada batang ABCD seperti pada gambar!Jika massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik A adalah…15 Jawaban DSoal UM UGM 2008sistem katrol sepeti pada gambar, katrol tanpa silinder pejal homogen yang dapat berotasi tanpa gesekan terhadap sumbunya yang tetap. Massa beban m1 = m, massa katrol M = 2m, massa beban m2 = 3 m dan diameter katrol d. Bila percepatan gravitasi g dan sistem bergerak tanpa pengaruh luar ,percepatan sudut rotasi katrol sebesar ….2g/5d3g/5d4g/5d6g/5dg/dPEMBAHASAN Jawaban CSoal UN 2014Sebuah katrol dari sebuah pejal dengan tali yang dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperti katrol diabaikan. Jika momen inersia katrol I = β dan tali ditarik Dengan gaya tetap F maka nilai F setara dengan…F = α. = α. = α. = α. Β.R-1F = α. Β Menentukan gaya F dari persamaan torsi = I α = F. R Karena I = β, maka R . F = α. β F = α. β.R-1 Jawaban DSoal SIMAK UI 2013Balok m1 = 3 kg dan balok m2 = 4 kg dihubungkan dengan tali melalui sebuah katrol momen inersia katrol I = MR2 Seperti pada gambar. Massa katrol = 2 kg, jari – jari katrol R = 10 cm, dan percepatan gravitasi g = 10 m/s2. Kecepatan balok setelah bergerak sejauh 40 cm adalah ….1 m/s√2 m/s2 m/s√6 m/s4 m/sPEMBAHASAN Jawaban ASoal UN 2012Letak titik berat bangun bidang seperti pada gambar di samping dari sumbu X adalah..4,5 cm4 cm3,5 cm3 cm2 cmPEMBAHASAN Gambar di bagi menjadi dua bagian Jawaban ESoal UM UGM 2013Benda bermassa M berbentuk silinder pejal/massif homogen dengan jari – jari R diliit dengan tali halus massa tali diabaikan. Ujung tali dimatikan di titik tetap dan benda dibiarkan terjatuh berotasi seperti gambar. Dengan percepatan gravitasi g, besar tegangan tali pada sistem tersebut adalah …Mg2Mg/3Mg/2Mg/3Mg/4PEMBAHASAN Jawaban DSoal UN 2009Sebuah katrol pejal bermassa M dan jari-jarinya R seperti pada gambar! Salah satu ujung tak bermassa dililitkan pada katrol,ujung tali yang tali di gantungi beban m kg percepatan sudut katrol α, jika beban dilepas. Jika pada katrol ditempelkan plastisin A yang yang bermassa M, untuk menghasilkan percepatan sudut yang sama beban harus dijadikan…3/4 m kg3/2 m kg2 m kg3 m kg4 m kgPEMBAHASAN Jawaban CSoal UMB PTN 2009Papan loncat serbamasa sepanjang 4 m bermasa 50 kg ditahan dua tempat A dan B seperti pada gambar. Jarak A dan jarak B adalah 0,5 m dan jarak B ke C adalah 3 m. Seorang peloncat indah meloncat dan ujung papan loncat di titik C dengan menjejakan kakinya 103 N papan diangap tegar. Gaya yang diberikan penahan di titik A pada saat peloncat indah tersebut menjejakan kakinya ke papan loncat adalah …..8,0 kN7,5 kN7,0 kN6,5 kN6,0 kNPEMBAHASAN Titik berat papan yaitu di titik O, dimana titik O = ½ x panjang papan = ½ x 4 m = 2m AB = 0,5 m BC = 3 m, OB = 1 m, berat papan Wp= 500 N, berat orang W= 103 N sumbu rotasi yaitu titik B, syarat kesetimbangan adalah ∑=0 AB. NA – 0,5. NA – 1500- 3 NA = N = 7,0 kN Jawaban CSoal UN 2005Pada sistem kesetimbangan benda tegar seperti pada gambar tersebut, batang A homogen dengan panjang 80 cm beratnya 18N pada ujung B digantung beban yang beratnya 30 N. Batang ditahan oleh tali BC jika jarak AC = 60 cm , tegangan pada tali adalah…36 N48 N50 N65 N80 NPEMBAHASAN Jawaban DSoal UMPTN 1994Sumbu kedua roda muka dan sumbu kedua roda belakang sebuah truk yang bermasa kg berjarak 2m. Pusat massa truk 1,5 m di belakang roda muka. Diandaikan bahwa percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 beban yang dipikul oleh kedua roda muka truk itu sama dengan …… Diketahui XY = 2 m PY = 0,5 m PX = 1,5 m W = = x 10 = N Syarat kesetimbangan ∑=0 WPY – NxAB=0 Nx 2 = 0 Nx = N Jawaban CSoal UN 2014Sebuah benda berbentuk silinder berongga I = mR2 bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 10 , bidang miring itu mempunyai sudut elevasi α dengan tan α = 0,75. Jika gravitasi g = 10 dan kecepatan benda itu berkurang menjadi 5 maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda tersebut adalah…12,5 m10 m7,5 m5 m2,5 mPEMBAHASAN Jawaban ASoal SNMPTN 2009Batang tak bermasa yang panjangnya 2R dapat berputar di sekitar sumbu vertikal melewati pusatnya seperti yang di tunjukan oleh gambar. Sistem berputar dengan kecepatan sudut ketika kedua masa m berjarak sejauh R dari sumbu. Masa secara simultan ditarik sejauh R/2 mendekati sumbu oleh gaya yang arah nya sepanjang batang. Berapakah kecepatan sudut baru sistem?/4/224PEMBAHASAN Jawaban ESoal SNMPTN 2009 Sebuah tangga homogen dengan panjang L diam bersandar pada tembok yang licin di atas lantai yang kasar dengan koefisien gesekan statis antara lantai dan tangga adalah μ. Jika tangga membentuk sudut θ tepat saat akan tergelincir, besar sudut θ adalah….tan θ = 2μcos θ = μPEMBAHASAN Syarat setimbang pada keadaan diam F = 0 Sumbu x Fx = 0 NB − fs = 0 NB = μ. NA ………. persamaan 1 Sumbu y Fy = 0 NA − W = 0 NA = W ……….persamaan 3 Kesetimbangan rotasi, = 0 berporos di A ½ L cos θ. W − L sin θ. NB = 0……persamaan 3 Substitusi persamaan 1 dan 2 ke persamaan 3 ½ cos θ. W = sin θ. μ W Jawaban CSoal UN 2013Sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi tiga buah gaya seperti gambar. FA = FC = 10 N, dan FB = 20 N. Jika jarak AB = BC = 20 cm maka besar momen gaya bidang terhadap titik A adalah…. 2 Diketahui FA = FC = 10 N FB = 20 N AB = BC = 20 cm Arah putar benda Menentukan besar momen gaya bidang terhadap titik A = A + B + C = IAFA + IBFB + ICFC sin 30o = 0 − 0,220 − 0,410 sin 30o = − 6 tanda - menunjukkan arah putaran searah jarum jam Jawaban CSoal UN 2014Tiga gaya F1, F2, dan F3 bekerja pada batang seperti pada gambar berikut. Jika massa batang diabaikan dan panjang batang 4 m, maka nilai momen gaya terhadap sumbu putar di titik C adalah….12 Diketahui F1 = 5 N F2 = 0,4 N F3 = 40 N Arah putar benda untuk pusat di titik C Menentukan besar momen gaya untuk pusat di titik C = 1 + 2 + 3 = I1F1 sin 53o + I2F2 + I3F3 = 25 sin 53o − 10,4 − 24,8 = − 2 tanda - menunjukkan arah putaran searah jarum jam Jawaban DSoal UN 2014Letak koordinat titik berat benda homogen terhadap titik 0 pada gambar berikut adalah…. PEMBAHASAN Untuk memudahkan kita bagi dua bidang Bidang 1 = bidang segi empat tanpa lubang garis ungu Bidang 2 = bidang segi empat berlubang garis jingga Bidang I x0 = 3 titik berat benda pada sumbu x y0 = 4 titik berat benda pada sumbu y Luas A = 6 x 8 = 48 Ax = = 48 x 3 = 144 Ay = = 48 x 4 = 192 Bidang II x0 = 3 titik berat benda pada sumbu x y0 = 5 titik berat benda pada sumbu y Luas A = 2 x 6 = 12 Ax = = 12 x 3 = 36 Ay = = 12 x 5 = 60 Menentukan x0 dan y0 bidang yang diarsir Ax = Ax I – Ax II = 144 – 36 = 108 Ay = Ay I – Ay II = 192 – 60 = 132 Jawaban ESoal UN 2014Gambar berikut adalah susunan benda pejal homogen terdiri dari silinder pejal dan kerucut pejal. Koordinat titik berat susunan benda terhadap titik O adalah…. 0 ; 20 cm0 ; 20,5 cm0 ; 25 cm0 ; 35 cm0 ; 50 cmPEMBAHASAN Untuk memudahkan kita bagi dua bidang Bidang 1 = bidang tabung Bidang 2 = bidang kerucut Bidang I tabung x0 = 0 titik berat benda pada sumbu x terhadap titik o y0 = = 20 cmtitik berat benda pada sumbu y terhadap titik o Volume V = πR2t = π10240 = 4000π Vx = = 4000π x 0 = 0 Vy = = 4000π x 20 = Bidang II kerucut x0 = 0 titik berat benda pada sumbu x terhadap titik o y0 = 40 + = 47,5 cm titik berat benda pada sumbu y Volume V = πR2t = π10230 = 1000π Vx = = 1000π x 0 = 0 Vy = = 1000π x 47,5 = Menentukan x0 dan y0 benda Vx = Vx I + Vx II = 0 + 0 = 0 Vy = Vy I + Vy II = + = Jawaban BSoal Sebuah cakram yang memiliki jari-jari 20 cm berputar pada sebuah poros mendatar. Pada cakram sekelilingnya dililitkan seutas tali yang ujung talinya ditarik dengan gaya tetap sebesar 10 N. Maka besar momen gaya pada cakram adalah …0,5 Nm2 Nm4 Nm0,3 Nm5 NmPEMBAHASAN Diketahui r = jari-jari cakram = 20 cm = 0,2 m F = gaya Tarik pada tali = 10 NMaka besar momen gaya pada cakram dapat dihitung sebagai berikut = r . F sin θ = 0,2 m . 10 N . sin 900 = 0,2 m . 10 N . 1 = 2 Nm Jawaban BSoal Perhatikan gambar berikut ini!Diketahui tiga buah partikel dengan massa 2m, 3m, dan 4m dipasang pada ujung kerangka yang massanya diabaikan. Sistem terletak pada bidang xy. Jika sistem diputar terhadap sumbu y, maka momen inersia sistem adalah …1,5ma34a3m6ma2-5maPEMBAHASAN Diketahui Massa partikel 1 m1 = 2m, posisi a,0 Massa partikel 2 m2 = 3m, posisi 0,a Massa partikel 3 m3 = 4m, posisi -a,0 Sistem diputar terhadap sumbu y sehingga momen inersia pada sistem tersebut yaitu Iy = mi . ri2 = m1r12 + m2r22 + m3r32 = 2ma2 + 3m02 + 4m-a2 = 6ma2 Jawaban DSoal batang PQ memiliki massa 3 kg diputar melalui titik P memiliki momen inersianya 10 . Jika diputar melalui titik pusat O PO = OQ, maka momen inersianya menjadi …2,5 kgm22 kgm25 kgm23,2 kgm23 kgm2PEMBAHASAN Diketahui m massa batang = 3 kg IP momen inersia batang terhadap titik P = 10 d Panjang = PO = OB = ½lBerlaku rumus sebagai berikut Momen inersia batang homogen terhadap pusat massa I Sedangkan momen inersia batang homogen terhadap ujung I Menghitung panjang batang sebagai berikut Maka momen inersia terhadap titik pusat O dapat dihitung sebagai berikut IP = Io + md2 Io = IP – md2 = 10 kgm2 – 3 kg½2 = 10 kgm2 – 3 kg kgm2 = 10 kgm2 – 7,5 kgm2 = 2,5 kgm2 Jawaban ASoal sistem bekerja pada batang PQRS dengan gaya F1 , F2 , F3 , dan F4 . Perhatikan gambar berikutJika massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik P adalah …100 Nm28 Nm87 Nm60 Nm52 NmPEMBAHASAN Berlaku konsep sebagai berikutMomen gaya positif jika arah putarannya searah jarum jamMomen gaya negatif jika arah putarannya berlawanan arah dengan arah jarum jamDiketahui F1 = 8 N F2 = 6 N F3 = 3 N F4 = 12 N 2 = 2 m 3 = 3 m 4 = 7 mDengan massa batang diabaikan, maka momen gaya terhadap titik P yaitu StP = tQ + tS – tR = F2 2 + F4 4 – F3 3 = [6 N x 2 m + 12 N x 7 m – 3 N x 3 m] = 12 Nm + 84 Nm – 9 Nm = 87 Nm Jawaban CSoal gaya dengan lengan momen terhadap satu titik poros. Besar momen yang dilakukan gaya F terhadap titik poros 30 Nm. Vektor i dan j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah sumbu x dan sumbu y pada koordinat kartesian, maka nilai a adalah …1,5-7,575,3-5PEMBAHASAN Diketahui Gaya Lengan momen = 30 NmMenghitung gaya yang dilakukan F terhadap titik porosnya sebagai berikut Maka nilai a dapat dihitung sebagai berikut 30 = k 30 = 15 – 2a 15 = – 2a a = -7,5 Jawaban BSoal benda berotasi dengan momen inersia 2 x 10-3 kg m2 dan kecepatan sudut awal 6 rad/s. Untuk membuat benda tersebut berhenti dalam selang waktu 1,5 sekon, maka besar momen gaya yang harus dikerjakan adalah …7 x 10-3 Nm6 x 10-2 Nm8,5 x 10-3 Nm8 x 10-3 Nm10-5 NmPEMBAHASAN Diketahui I = 2 x 10-3 kg m2 0 = 6 rad/s Δt = 1,5 sekonPercepatan sudut pada benda selama berputar sampai berhenti = 0 sebagai berikut = 0 + αΔt 0 = 6 rad/s + α1,5 s α1,5 s = – 6 rad/s α = – 4 rad/s2 → bernilai negatif karena benda mengalami perlambatanMaka besar momen gaya dapat dihitung sebagai berikut = I . α = 2 x 10-3 kg m2 . 4 rad/s2 = 8 x 10-3 Nm Jawaban DSoal partikel memiliki massa 0,5 gram bergerak melingkar dengan kecepatan sudut tetap 8 rad/s dan jari-jari lintasan partikel 2 cm, maka momentum sudut partikel itu adalah …1,6 x 10-8 kg m2/s1,6 x 10-6 kg m2/s1,6 x 10-10 kg m2/s1,6 x 10-12 kg m2/s1,6 x 10-4 kg m2/sPEMBAHASAN Diketahui m = 0,5 gram = 5 x 10-4 kg = 8 rad/s r = 2 cm = 2 x 10-2 mMaka momentum sudut partikel dapat dihitung sebagai berikut L = I . = . = 5 x 10-4 kg.2 x 10-2 m2. 8 rad/s = 5 x 10-4 kg.4 x 10-4 m2. 8 rad/s = 160 x 10-8 kg m2/s = 1,6 x 10-6 kg m2/s Jawaban BSoal sebuah cakram yang momen inersianya I1 = 18 kgm2 berputar dengan kecepatan sudut 1 = 30 rad/s. Kemudian cakram kedua mula-mula diam dengan momen inersia I2 = 2 kgm2 digabungkan pada sumbu yang sama dengan cakram pertama. Maka kecepatan sudut cakram kedua 2 sekarang adalah …27 rad/s25 rad/s30 rad/s32 rad/s55 rad/sPEMBAHASAN Diketahui I1 = 18 kgm2 1 = 30 rad/s I2 = 2 kgm2Berlaku hukum kekekalan momentum sudut, kedua cakram dihubungkan dengan sumbu yang sama dan berputar bersama-sama. Maka kecepatan sudut kedua dapat dihitung sebagai berikut Lawal = Lakhir I1 . 1 = I1 + I2 . 2 18 kgm2. 30 rad/s = 18 + 2 kgm2 . 2 540 rad/s = 20 2 2 = 27 rad/s Jawaban ASoal atas panggung yang licin seorang penari berputar dengan tangan terentang. Kecepatan sudut penari adalah 2,5 putaran persekon dan momen inersianya 4 kgm2 . Kemudian kedua tangannya dilipat menyilang di dadanya. Pasangan dari kecepatan sudut dan momen inersia yang mungkin pada kondisi tersebut adalah …w putaran /sI kg m2 Diketahui 1 = 2,5 putaran/s = 2,5 x 2p rad/s = 5p rad/s I1 = 4 kgm2 Berlaku hukum kekekalan momentum sudut pada saat kedua tangan penari dilipat menyilang dan berputar di lantai yang licin, sebagai berikut L1 = L2 I1 . 1 = L2 . 2 4 . 5p = L2 . 2 L2 . 2 = 20p … i Kondisi tangan dilipat menyilang di dada, sehingga 2 harus lebih besar dari 1 sedangkan I2 harus lebih kecil dari tabel di atas pasangan yang mungkin yaitu 2 > 1 , misalkan 2 = 3 putaran/s = 3 x 2p rad/s = 6p rad/s … iiBerdasarkan persamaan i dan ii diperoleh I2 . 2 = 20p I2 . 6p rad/s = 20p I2 = 3,3 kgm2 Jawaban CSoal sebuah silinder pejal dengan massa a dan berjari-jari p bergerak menggelinding dengan kelajuan s. Maka energi kinetik totalnya adalah … Diketahui Jari-jari = R = p Kelajuan = v = s Massa = m = a Kecepatan sudut = = Momen inersia = I = ½ . massa. jari-jari kuadrat = ½ . a . p2Maka energi kinetik total untuk silinder pejal yang bergerak sambil berputar sebagai berikut Jawaban ESoal silinder pejal I = ½ mr2 dilepaskan tanpa kecepatan awal dari puncak suatu bidang miring yang kasar tanpa slip dengan kemiringan membuat sudut α terhadap bidang horizontal. Jika percepatan gravitasi g maka silinder tersebut akan …Menggelinding dengan percepatan g sin αMenggelinding dengan percepatan ½ g sin αMenggelinding dengan percepatan 3/2 g sin αMeluncur dengan percepatan ½ g sin αMeluncur dengan percepatan g sin αPEMBAHASAN Diketahui I = ½ mr2 0 = 0 Bidang miring kasar tapi tidak slip Sudut kemiringan = α α = Gerak translasi Tinjau sumbu y Fy = 0 N – m g cos α = 0Tinjau sumbu x ∑Fx = m a m g sin α – fg = m a … iGerak rotasi = I α fg r = I α Berdasarkan persamaan i dan ii diperoleh mg sin α – fg = ma mg sin α – ½ ma = ma Maka silinder pejal menggelinding menuruni bidang miring dengan percepatan Jawaban CSoal piringan berbentuk silinder pejal homogen mula-mula berputar pada porosnya dengan kecepatan sudut 12 rad/s. Bidang piringan sejajar bidang horizontal. Massa dan jari-jari piringan 0,8 kg dan 0,4 m. Di atas piringan diletakkan cincin yang mempunyai massa 0,8 kg dan jari-jari 0,2 m. Pusat cincin tepat di atas pusat piringan, maka piringan dan cincin akan bersama-sama berputar dengan kecepatan sudut …0,5 rad/s2 rad/s4 rad/s6 rad/s8 rad/sPEMBAHASAN Diketahui m1 = 0,8 kg r1 = 0,4 m 1 = 12 rad/s m2 = 0,8 kg r2 = 0,2 mBerlaku hukum kekekalan momentum sudut karena piringan silinder dan cincin berputar bersama-sama sebagai berikut Lawal = Lakhir Isilinder . 1 = Isilinder + Icincin 2 ½ m1 r12 1 = ½ m1 r12 + m2 r22 2 ½ x 0,8 x 0,42 x 12 = [ ½ x 0,8 x 0,42 + 0,8 x 0,22 ] x 2 7,68 x 10-1 = [6,4 x 10-2 + 3,2 x 10-2] 2 7,68 x 10-1 = 9,6 x 10-22 2 = 8 rad/s Jawaban ESoal pejal digelindingkan tanpa slip pada bidang miring yang memiliki sudut kemiringan a dengan percepatan gravitasi g. Maka percepatan linear bola tersebut adalah …PEMBAHASAN DiketahuiBidang miring licinPercepatan gravitasi = gMomen inersia = I = Gerak translasiw sin α – fg = mamg sin α – fg = ma … iGerak rotasi = I αfg r = I αBerdasarkan persamaan i dan ii diperolehmg sin α – fg = mamg sin α – ma = maMaka silinder pejal menggelinding menuruni bidang miring dengan percepatan Jawaban BSoal gambar di bawah ini!Berdasarkan gambar di atas balok PQ = 6 m, QX = 2 m, berat balok 90 N, dan X adalah titik berat balok. Maka berat beban R adalah …100 N80 N60 N95 N75 NPEMBAHASAN PQ = 6 m QX = 2m Wb = 80 N X = titik berat balok homogen Jika sistem dalam keadaan setimbang, maka berlaku P = 0 WQ PX – WR PQ = 0 [90 N6 m – 2 m – WR6 m] = 0 360 – 6 WR = 0 WR = 60 N Jawaban CSoal batang PQ homogen memiliki panjang 10 m, berat 120 N bersandar pada dinding vertikal licin di Q dan bertumpu pada lantai horizontal di P yang kasar. Batang membentuk sudut 300 di P. Jika batang tepat akan menggeser, maka besar koefisien gesekan di P adalah …PEMBAHASAN Diketahui Panjang PQ = 10 m Berat PQ = W = 120 N PR = PQ cos 300 = 10 m x QR = PQ sin 300 = 10 m x ½ = 5 mKetika batang dalam keadaan setimbang sebagai berikutFx = 0 NQ – fg = 0 NQ = fg Fy = 0 NP – W = 0 NP = W = 120 NBerdasarkan persamaan 1 dan 2 diperolehfg = NQ μg NP = NQ Ketika batang berada dalam kesetimbangan sebagai berikut ∑P = 0 NQ QR – W ½ PR = 0 NQ 5 m – 120 N = 0 5NQ = Maka koefisien gesek di P , perhatikan persamaan 3 dan 4 sebagai berikut Jawaban A 10 Contoh soal Torsi1. Batang AB massanya dapat diabaikan. Jika FR adalah resultan ketiga gaya F1, F2 dan F3, maka besar gaya F2 dan jarak x adalah …A. 50 N ke bawah dan 0,5 m di kiri AB. 50 N ke atas dan 0,5 m di kanan AC. 50 N ke atas dan 0,75 m di kiri AD. 50 N ke bawah dan 0,75 m di kanan AE. 50 N ke atas dan 0,2 m di kanan APembahasanDiketahui Resultan gaya FR = 40 NF1 = 10 NF3 = 20 NDitanya Besar gaya F2 dan jarak xJawab Hitung besar gaya F2 Gaya yang arahnya ke atas bertanda positif, gaya yang arahnya ke bawah bertanda = 0 batang diam dan tidak bergerak– FR + F1 + F2 – F3 = 0– 40 + 10 + F2 – 20 = 0– 30 + F2 – 20 = 0– 50 + F2 = 0F2 = 50 Newton, bertanda positif karenanya arah gaya ke jarak x Pilih titik A sebagai sumbu = F1 l1 = 10 N1 m = 10 NmTorsi 1 positif karena menyebabkan rotasi batang AB berlawanan dengan rotasi jarum = F2 x = 50x = 50x NmTorsi 1 positif karena menyebabkan rotasi batang AB berlawanan dengan rotasi jarum = F3 x = 20 N1,75 m = -35 NmTorsi 1 negatif karena menyebabkan rotasi batang AB searah dengan rotasi jarum Torsi = 0 batang diam dan tidak berotasi10 + 50x – 35 = 050x – 25 = 050x = 25x = 25/50x = 0,5 meterJawaban yang benar adalah Gaya F1, F2, F3, dan F4 bekerja pada batang ABCD seperti gambar! Jika massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik A adalah…..A. 15 18 35 53 68 rotasi adalah titik Gaya F1 = 10 N, lengan gaya l1 = 0Gaya F2 = 4 N, lengan gaya l2 = 2 meterGaya F3 = 5 N, lengan gaya l3 = 3 meterGaya F4 = 10 N, lengan gaya l4 = 6 meterDitanya Momen gaya terhadap titik AJawab Momen gaya 1 1 = F1 l1 = 100 =Momen gaya 2 2 = F2 l2 = 42 = -8 NmMomen gaya 3 3 = F3 l3 = 53 = 15 NmMomen gaya 4 4 = F4 l4 = 106 = -60 NmMomen gaya bertanda positif jika gaya menyebabkan batang berotasi berlawanan putaran jarum gaya bertanda negatif bila gaya menyebabkan batang berotasi searah putaran jarum momen gaya = 0 – 8 Nm + 15 Nm – 60 Nm = -68 Nm + 15 Nm = -53 NmTanda negatif artinya batang berotasi searah putaran jarum yang benar adalah Sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi tiga buah gaya FA = FC = 10 N dan FB = 20 N seperti gambar. Jika jarak AB = BC = 20 cm, maka besar momen gaya terhadap titik C adalah…A. 0 NmB. 1 NmC. 4 NmD. 6 NmE. 8 NmPembahasanDiketahui Sumbu rotasi terletak di titik antara FA dan sumbu rotasi rAC = 40 cm = 0,4 meterJarak antara FB dan sumbu rotasi rBC = 20 cm = 0,2 meterJarak antara FC dan sumbu rotasi rCC = 0 cmFA = 10 NewtonFB = 20 NewtonFC = 10 NewtonDitanya Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di CJawab Hitung momen gaya yang ditimbulkan oleh masing-masing gaya AA = FArAC sin 90o = 10 N0,4 m1 = -4 gaya A bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya A searah dengan putaran jarum gaya BB = FBrBC sin 90o = 20 N0,2 m1 = 4 gaya B bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya B berlawanan arah dengan putaran jarum gaya CC = FCrCC sin 90o = 10 N01 = 0Momen gaya C bertanda bernilai 0 karena gaya FC berhimpit dengan sumbu rotasiResultan momen gaya = 1 + 2 + 3 = -4 + 4 + 0 = 0 yang benar adalah Sebuah tongkat panjangnya 50 cm terdapat 3 gaya yang sama besarnya seperti pada gambar berikut. Jika tongkat diputar dengan poros putar di titik C, maka besar momen gaya total adalah…A. 1 NmB. 3 NmC. 4 NmD. 5 NmE. 6 NmPembahasanDiketahui Sumbu rotasi terletak di titik antara F1 dan sumbu rotasi r1 = 30 cm = 0,3 meterJarak antara F2 dan sumbu rotasi r2 = 10 cm = 0,1 meterJarak antara F3 dan sumbu rotasi r3 = 20 cm = 0,2 meterF1 = 10 NewtonF2 = 10 NewtonF3 = 10 NewtonDitanya Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di CJawab Hitung momen gaya yang ditimbulkan oleh masing-masing gaya 11 = F1r1 sin 90o = 10 N0,3 m1 = -3 gaya 1 bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 1 searah dengan putaran jarum gaya 22 = F2r2 sin 90o = 10 N0,1 m1 = 1 gaya 2 bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 2 berlawanan arah dengan putaran jarum gaya 33 = F3r3 sin 30o = 10 N0,2 m0,5 = -1 gaya 3 bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 3 searah dengan putaran jarum momen gaya = 1 + 2 + 3 = -3 + 1 – 1 = -3 resultan momen gaya adalah 3 Newton meter. Resultan momen gaya bertanda negatif artinya arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh resultan momen gaya, sama dengan arah rotasi jarum yang benar adalah Tiga gaya F1, F2, dan F3 bekerja pada batang seperti pada gambar berikut. Jika massa batang diabaikan dan panjang batang 4 meter, maka nilai momen gaya terhadap sumbu putar di titik C adalah…. sin 53o = 0,8, cos 53o = 0,6, AB = BC = CD = DE = 1 meterA. 12 8 6 2 NolPembahasanDiketahui Sumbu putar di titik 1 F1 = 5 NewtonJarak antara titik kerja F1 dengan sumbu rotasi r1 = 2 meterGaya 2 F2 = 0,4 NewtonJarak antara titik kerja F2 dengan sumbu rotasi r2 = 1 meterGaya 3 F3 = 4,8 NewtonJarak antara titik kerja F3 dengan sumbu rotasi r3 = 2 meterDitanya Nilai momen gaya terhadap sumbu putar di titik CJawab Momen Gaya 1 1 = F1 r sin 53o = 5 N2 m0,8 = 100,8 N = 8 NMomen gaya 1 menyebabkan batang berotasi berlawanan dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda Gaya 2 2 = F2 r sin 90o = 0,4 N1 m1 = -0,4 NMomen gaya 2 menyebabkan batang berotasi searah dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 2 bertanda Gaya 3 3 = F3 r sin 90o = 4,8 N2 m1 = -9,6 NMomen gaya 3 menyebabkan batang berotasi searah dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 3 bertanda momen gaya ∑ = 1 – 2 – 3 = 8 – 0,4 – 9,6 = 8 – 10 = -2 momen gaya adalah 2 Newton meter. Momen gaya bertanda negatif artinya rotasi batang searah dengan rotasi jarum yang benar adalah Besar resultan momen gaya terhadap poros di titik O oleh gaya-gaya yang bekerja pada batang jika massanya diabaikan adalah….A. 7,5 NmB. 4 NmC. 3,5 NmD. 3 NmE. 2 NmPembahasanDiketahui Sumbu putar di titik 1 F1 = 6 NewtonJarak antara titik kerja F1 dengan sumbu rotasi r1 = 1 meterGaya 2 F2 = 6 NewtonJarak antara titik kerja F2 dengan sumbu rotasi r2 = 2 meterGaya 3 F3 = 4 NewtonJarak antara titik kerja F3 dengan sumbu rotasi r3 = 2 meterDitanya Nilai momen gaya terhadap sumbu putar di titik CJawab Momen Gaya 1 1 = F1 l1 = 6 N1 m = 6 NmMomen gaya 1 menyebabkan batang berotasi berlawanan dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda Gaya 2 2 = F2 r2 sin 30o = 6 N2 m0,5= 6 NmMomen gaya 2 menyebabkan batang berotasi berlawanan dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 2 bertanda Gaya 3 3 = F3 l3 = 4 N2 m = -8 NmMomen gaya 3 menyebabkan batang berotasi searah dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 3 bertanda momen gaya ∑ = 1 + 2 – 3 = 6 + 6 – 8 = 4 momen gaya adalah 4 Newton meter. Momen gaya bertanda positif artinya rotasi batang berlawanan arah dengan rotasi jarum yang benar adalah Batang 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 adalah… sin 53o = 0,8A. 2,4 N mB. 2,6 N mC. 3,0 N mD. 3,2 N mE. 3,4 N mPembahasanDiketahui Sumbu rotasi atau poros terletak di titik = 10 N dan l1 = r1 sin θ = 40 cmsin 53o = 0,4 m0,8 = 0,32 meterF2 = 10√2 N dan l2 = r2 sin θ = 20 cmsin 45o = 0,2 m0,5√2 = 0,1√2 meterF3 = 20 N dan l3 = r1 sin θ = 10 cmsin 90o = 0,1 m1 = 0,1 meterDitanya Resultan momen gayaJawab positif karena momen gaya ini menyebabkan balok berotasi berlawanan dengan arah putaran jarum jamnegatif karena momen gaya ini menyebabkan balook berotasi searah putrana jarum jampositif karena momen gaya ini menyebabkan balok berotasi berlawanan dengan arah putaran jarum jamResultan momen gaya 8. Batang 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 adalah… sin 53o = 0,8A. 2,4 2,6 3,0 3,2 3,4 Sumbu rotasi terletak di antara F1 dan sumbu rotasi rAD = 40 cm = 0,4 mJarak antara F2 dan sumbu rotasi rBD = 20 cm = 0,2 mJarak antara F3 dan sumbu rotasi rCD = 10 cm = 0,1 mF1 = 10 NewtonF2 = 10√2 NewtonF3 = 20 NewtonSin 53o = 0,8Ditanya Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di DJawab Hitung momen gaya yang ditimbulkan oleh masing-masing gaya 1Momen gaya 1 bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 1 berlawanan arah dengan putaran jarum gaya 2Momen gaya 2 bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 2 searah dengan putaran jarum gaya 3Momen gaya 3 bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 3 berlawanan arah dengan putaran jarum momen gayaJawaban yang benar adalah Sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi tiga buah gaya FA = FC = 10 N dan FB = 20 N seperti gambar. Jika jarak AB = BC = 20 cm, maka besar momen gaya terhadap titik C adalah…A. 0 NmB. 1 NmC. 4 NmD. 6 NmE. 8 NmPembahasanDiketahui Sumbu rotasi terletak di titik antara FA dan sumbu rotasi rAC = 40 cm = 0,4 meterJarak antara FB dan sumbu rotasi rBC = 20 cm = 0,2 meterJarak antara FC dan sumbu rotasi rCC = 0 cmFA = 10 NewtonFB = 20 NewtonFC = 10 NewtonDitanya Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di CJawab Hitung momen gaya yang ditimbulkan oleh masing-masing gaya AMomen gaya A bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya A searah dengan putaran jarum gaya BMomen gaya B bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya B berlawanan arah dengan putaran jarum gaya CMomen gaya C bertanda bernilai 0 karena gaya FC berhimpit dengan sumbu rotasiResultan momen gayaJawaban yang benar adalah Sebuah tongkat panjangnya 50 cm terdapat 3 gaya yang sama besarnya seperti pada gambar berikut. Jika tongkat diputar dengan poros putar di titik C, maka besar momen gaya total adalah…A. 1 NmB. 3 NmC. 4 NmD. 5 NmE. 6 NmPembahasanDiketahui Sumbu rotasi terletak di titik antara F1 dan sumbu rotasi r1 = 30 cm = 0,3 meterJarak antara F2 dan sumbu rotasi r2 = 10 cm = 0,1 meterJarak antara F3 dan sumbu rotasi r3 = 20 cm = 0,2 meterF1 = 10 NewtonF2 = 10 NewtonF3 = 10 NewtonDitanya Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di CJawab Hitung momen gaya yang ditimbulkan oleh masing-masing gaya 1Momen gaya 1 bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 1 searah dengan putaran jarum gaya 2Momen gaya 2 bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 2 berlawanan arah dengan putaran jarum gaya 3Momen gaya 3 bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 3 searah dengan putaran jarum momen gayaBesar resultan momen gaya adalah 3 Newton meter. Resultan momen gaya bertanda negatif artinya arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh resultan momen gaya, sama dengan arah rotasi jarum yang benar adalah soalSoal UN Fisika SMA/MA Kesetimbangan benda tegar adalah keadaan suatu benda yang memiliki nilai momentum sama dengan nol atau benda yang diam. Dengan demikian, ciri benda tegar adalah benda tersebut tidak bergeser dan tidak berputar sehingga jumlah gaya dan torsi atau momen gayanya juga adalah beberapa contoh soal mengenai keseimbangan benda tegar1. Diketahui sebuah batang homogen XY memiliki panjang 80 cm dengan berat 18N. Diujung batang tersebut diberi beban seberat 30 N. Untuk menahan batang, sebuah tali diikat antara ujung Y dengan titik Z. Jika diketahui jarak YZ adalah 60 cm, maka berapakah tegangan pada tali?Penyelesaian2. sebuah bola besi dengan massa 6 kg diikat oleh dua buah tali dengan sudut masing-masing 30˚. Jika gravitasi = 9,8 m/s², hitunglah tegangan pada kedua tali tersebut!Penyelesaian sistem kesetimbangan diatas diketahui berat balok A adalah 240 N dengan koefisien gerak statis antara balok A dengan meja adalah 0,5. Tentutak berat balok B!Penyelesaian4. pada sebuah sistem kesetimbangan seperti berikut, tentukan besar gaya F agar sistem berada dalam keadaan sebuah tongkat homogen ditancapkan pada permukaan vertikal untuk menyangga sebuah beban sebagaimana pada gambar berikutJika diketahui massa tongkat adalah 1 kg sementara massa bebas adalah 4kg, maka berapakah tegangan tali T apabila sistem dalam keadaan setimbang?PenyelesaianWt = m ∙ g = 1kg ∙ 10 m/s² = 10 N6. sebuah batang homogen dengan massa 16 kg dan panjang 2√3 meter di tancapkan pada dinding dengan ditopang seutas tali dengan posisi seperti pada gambar. Pada batang tersebut diletakkan sebuah bola dengan berat 60 N dan jari-jari 0,5 m. Berapa nilai tegangan tali bila diketahui sistem tersebut setimbang?Penyelesaian7. sebuah benda dengan massa 10 kg diletakkan diatas sebuah papan yang memiliki massa 25 kg. Papan tersebut ditopang oleh dua buah balok A dan B. Jika jarak benda dari balok A adalah 1 meter dan panjang papan adalah 5 meter, tentukan gaya yang dialami oleh balok A!Penyelesaian8. perhatikan gambar berikutTentukan berat beban W jika sistem dalam keadaan setimbang!Penyelesaian9. Sebuah benda dengan berat 40 N digantung dalam keadaan setimbang dengan dua buah tali yang masing-masing membentuk sudut 60˚ dan 30˚. Tentukan besarnya masing-masing tegangan pada kedua tali !Penyelesaian10. Pada sebuah sistem katrol sebagaimana pada gambar, berat benda A dan E masing-masing 100 N dan 10 N. Jika tali horizontal AC dan tali AB sejajar bidang serta bidang miring dan katrol licin, hitunglah berat D agar sistem berada dalam kondisi setimbang!PenyelesaianT1 = WET2 = WD

sebuah batang homogen ac dengan panjang 4 m brainly