Soal Evaluasi Dinamika Rotasi Kelompok 1

1. Sebuah kunci ukuran 14 dipakai untuk membuka mor yang terdapat pada sepeda motor. Kunci tersebut memiliki panjang 20 cm diberi gaya

sebesar 60 N yang membentuk sudut 450 terhadap arah vertikal. Tentukan besar torsi yang dihasilkan.

Diketahui : r = 20 cm = 0,2 m

F = 60 N

450

Ditanya :

Penyelesaian : r . F sin

= 0,2 . 60 . sin 45 o

= 12 . ½ √2

= 6 √2 mN

2. Pada sebuah roda becak dengan momen inersia sebesar 12 kgm2 dikerjakan sebuah torsi konstan 140 mN. Berapakah percepatan sudutnya?

Diketahui : I = 12 kgm2

= 140 mN

Ditanya : = ?

Penyelesaian :

I . ( Hukum II Newton untuk Rotasi)

rad/s2

3. Dari soal di atas, tentukan Energi kinetik roda tersebut saat kecepatannya 20 rad/s jika roda hanya bergerak rotasi saja?

Diketahui : I = 12 kgm2

= 140 mN

Ditanya : EKrotasi saat 20 rad/s = ?

Penyelesaian :

EKrotasi = ½ I ½ 12 . 202

= 6 . 400 = 2400 J

4. Sebuah partikel bergerak relatif dengan kecepatan tangensial 3 m/s dan berjarak 1,5 meter terhadap sumbu gerak. Jika massa partikel 100

gram, tentukan momentum sudut partikel tersebut .

Diketahui : v = 3 m/s

r = 1,5 m

m = 100 g = 0,1 kg

Ditanya : L = ?

EKgelinding = ?

Penyelesaian :

L = m . r . v

= 0,1 . 1,5 . 3 = 0,45 kgm2/s

5. Sebuah roket mainan bergerak rotasi mengelilingi sebuah magnet yang menyebabkan roket tetap pada lintasan lingkaran. Roket memiliki

gaya dorong sebesar 10 N dan jarak antara roket dan magnet sepanjang 30 cm. Jika roket memiliki kecepatan sudut tetap yaitu 10 rad/s,

tentukan daya dorong roket?

Diketahui : F = 10 N

r = 30 cm = 0,3 m

= 10 rad/s

Ditanya : P = ?

Penyelesaian :

P = = r F = 0,3 . 10 . 10 = 30 watt