Momen Gaya Momen Inersia

8/15/2019 Momen Gaya Momen Inersia

1/12

Momen Gaya Momen Inersia

Fisikastudycenter.com- Contoh Soal dan Pembahasan Momen Gaya dan Momen Inersia, MateriFisika Kelas 11 (! SM". Contoh mencaku# #en$$unaan rumus momen $aya, momen inersia

untuk massa titik dan momen inersia bebera#a bentuk benda, silinder #e%al, bola #e%al dan batan$ti#is.

Soal &o. 1'm#at buah $aya masin$-masin$ F1 ) 1** &F ) +* &F ) + &F ) 1* &

beker%a #ada benda yan$ memiliki #oros #utar di titik P se#erti ditun%ukkan $ambar berikut /ika"0C adalah #erse$i den$an sisi meter, dan tan +o ) 2, tentukan besarnya momen $aya yan$ beker%a #ada benda dan tentukan arah #utaran $erak benda

Pembahasania$ram $aya-$aya yan$ beker%a #ada benda (tam#ak de#an! seba$ai $ambar berikut


2/12

Misal (3! untuk #utaran searah %arum %am(4! untuk #utaran berla5anan arah %arum %am(Ket 0oleh dibalik!

Sesuai #er%an%ian tanda di atas, benda ber#utar searah %arum %am

Soal &o. 'm#at buah $aya masin$-masin$

F1 ) 1* &F ) 1* &F ) 1* &F ) 1* &dan #an%an$ "0 ) 0C ) C ) ' ) 1 meter

en$an men$abaikan berat batan$ "', tentukan momen $aya yan$ beker%a #ada batan$ dan arah #utarannya %ikaa! #oros #utar di titik " b! #oros #utar di titik

Pembahasana! #oros #utar di titik "


3/12

Putaran searah %arum %am.

b! #oros #utar di titik

Putaran berla5anan arah den$an %arum %am

Soal &o. 0atan$ "0 ) meter den$an #oros titik " den$an $aya F sebesar 1 & membentuk sudut 6*7.

8entukan besar momen $aya yan$ ter%adi #ada batan$ "0.

Pembahasan0ebera#a cara biasa di$unakan diantaranya

9 ) F d sin :9 ) 1 (! sin 6*79 ) 1 (!(12 ;! ) 1; &m

"tau diuraikan dulu $aya F,


4/12

Soal &o. 0atan$ "C ) meter den$an #oros titik " den$an $aya F1 sebesar * & dan F sebesar 1 &.Sudut-sudut ditun%ukkan $ambar berikut

/ika titik 0 berada di ten$ah batan$ "C, tentukan besar momen $aya yan$ ter%adi #ada batan$

"C, dalam kasus ini massa batan$ diminta untuk diabaikan.PembahasanMomen $aya den$an #oros di titik "9 ) F1 "C sin 6*7 4 F "0 sin 6*79 ) * (! (12 ;! 4 1 (! (12 ;!9 ) ?; &m

Soal &o. +Susunan buah massa titik se#erti $ambar berikut

/ika m1 ) 1 k$, m ) k$ dan m ) k$, tentukan momen inersia sistem tersebut %ika di#utarmenurut a! #oros P b! #oros @

Pembahasana! #oros P

b! #oros @


5/12

Soal &o. 6

0ola " bermassa ) 6* $ram dan bola 0 ) * $ram dihubun$kan batan$ "0 (massanyadiabaikan!.

/ika kedua bola di#utar den$an sumbu #utar di P maka momen inersia sistem adalahA.". 1,+ .1* B k$ m 0. 1,+* .1* B k$ m C. 1,+* .1* B k$ m . 1+,+* .1* B k$ m '. 16,+ .1* B k$ m (Momen Inersia - & Fisika *1!

Pembahasan

Momen inersia di titik den$an sumbu #utar di #

Soal &o. D>ima titik massa tersusun se#erti $ambar berikut


6/12

m1 ) 1 k$, m ) k$ , m ) k$, m ) k$, m+ ) + k$8entukan momen inersianya %ikaa! #oros #utar sumbu E

b! #oros #utar sumbu <

Pembahasana! #oros #utar sumbu E

b! #oros #utar sumbu <

Soal &o. ?8i$a buah benda masin$-masin$ 0ola #e%al massa + k$Silinder #e%al massa k$0atan$ ti#is massa *,1 k$ ) m


7/12

8entukan momen inersia masin$- masin$ benda den$an #usat benda seba$ai #orosnya

Pembahasan0ola Pe%al

Silinder Pe%al

0atan$ 8i#is

Soal &o. iberikan sebuah batan$ ti#is den$an #an%an$ meter dan bermassa * $ram se#erti $ambar berikut

/ika momen inersia den$an #oros di #usat massa batan$ adalah I ) 1 21 M> tentukan besarmomen inersia batan$ %ika #oros di$eser ke kanan se%auh 1 meter

Pembahasan/ika momen inersia den$an #oros berada di #usat massa batan$ diketahui maka %ika #orosdi$eser se%auh besar momen inersia yan$ baru adalah


8/12

dimanaI # ) momen inersia saat #oros di #usat massaI ) momen inersia %ika #oros di$eser se%auh dari #usat massaM ) massa batan$

> ) #an%an$ batan$ ) #er$eseran #oros dari #usat massa batan$

Persamaan di atas dikenal sebagai teorema sumbu sejajar .

sehin$$a

Soal &o. 1*Sebuah $aya F beker%a #ada bidan$ #erse$i den$an #oros di titik P se#erti $ambar berikut.

/ika momen $aya yan$ diakibatkan oleh $aya F adalah 9 ) F d, tentukan nilai d yan$di#er$unakan untuk men$hitun$ momen $aya tersebut

PembahasanMenentukan %arak $aya terhada# #oros


9/12

Garis #utus-#utus adalah #er#an%an$an $aya F, kemudian ambil $aris d dari titik P sehin$$ate$ak lurus den$an arah $aya atau #er#an%an$annya.

ari $ambar di atas di#eroleh se$iti$a bantu yan$ %ika dite$akkan se#erti $ambar berikut

ntuk menentukan d $unakan hubun$an sudut den$an sisi-sisi se$iti$a, tri$onometri

d ) P@ sin D7d ) (*,6! ) 1, meter

Soal &o. 11Sebuah #i#a den$an #an%an$ > ) meter memiliki %ari-%ari luar #i#a adalah cm den$an %ari- %ari dalam * cm.

/ika massa #i#a adalah k$, tentukan momen inersia #i#a

PembahasanMomen inersia silinder beron$$a adalah seba$ai berikut


10/12

H 1 ) * cm ) *21** meter, H ) cm ) 21** meter, M ) kilo$ram, sehin$$a

Soal &o. 1Sebuah ton$kat yan$ #an%an$nya * cm menda#at ti$a $aya yan$ sama besarnya 1* ne5tonse#erti #ada $ambar.

/ika ton$kat di#utar di titik C, tentukan momen $aya total

Pembahasan

Momen $aya den$an #usat C, misal searah %arum %am diberi tanda (4! dan berla5anan arah %arum %am tanda (3!.

Soal &o. 10atan$ "0 #an%an$ 1** cm, massa k$ dan tidak diabaikan. Pada batan$ beker%a $aya * & dan

1* & se#erti $ambar berikut


11/12

0esar momen $aya den$an titik P seba$ai #orosnya adalah.....($unakan #erce#atan $raitasi bumi $ ) 1* m2s !". &m0. &mC. &m. + &m'. 6 &m

PembahasanKarena massa batan$ tidak diabaikan, tambahkan satu $aya la$i yaitu $aya berat yan$ besarnya5 ) m$ ) 1* ) * &. >etakkan di#usat massa dari benda dalam hal ini di ten$ah-ten$ah batan$ se#erti $ambar berikut

Perlakukan $aya ini se#erti dua $aya yan$ lain saat men$hitun$ momen $aya.Misal searah %arum %am tanda ne$atiJ, berla5anan #ositiJ (tanda boleh dibalik!.

asilnya ne$atiJ, yan$ artinya sesuai #emberian tanda tadi, momen $aya searah %arum %am dan besarnya + &m.

Soal &o. 1Sebuah batan$ homo$en memiliki #an%an$ m. Kedua u%un$ batan$ dikenakan $aya se#erti


12/12

$ambar berikut

8entukan besar momen ko#el $aya #ada batan$

PembahasanKo#el adalah #asan$an dari dua buah $aya yan$ sama besar dan memiliki arah yan$ berla5anan.0esarnya momen ko#el (M! dirumuskan

M ) F d

dimanaF ) besar salah satu $aya ) * &d ) %arak kedua $aya ) m

sehin$$aM ) *(! ) * &m

Head more htt#22Jisikastudycenter.com2Jisika-i-sma2*-momen-$aya-momen-inersiaLil1c$n/i
http://fisikastudycenter.com/fisika-xi-sma/30-momen-gaya-momen-inersia#ixzz3Dl1cgnJihttp://fisikastudycenter.com/fisika-xi-sma/30-momen-gaya-momen-inersia#ixzz3Dl1cgnJihttp://fisikastudycenter.com/fisika-xi-sma/30-momen-gaya-momen-inersia#ixzz3Dl1cgnJihttp://fisikastudycenter.com/fisika-xi-sma/30-momen-gaya-momen-inersia#ixzz3Dl1cgnJi

Documents

Momen Gaya Momen Inersia