1. Empat buah gaya masing-masing :

F1 = 10 N

F2 = 10 N

F3 = 10 N

F4 = 10 N

dan panjang AB = BC = CD = DE = 1 meter

Dengan mengabaikan berat batang AE, tentukan momen gaya yang bekerja pada batang dan

arah putarannya jika:

a) poros putar di titik A

b) poros putar di titik D

Pembahasan :

a) poros putar di titik A

Putaran searah jarum jam.

b) poros putar di titik D

Putaran berlawanan arah dengan jarum jam.

2. Lima titik massa tersusun seperti gambar berikut!

m1 = 1 kg, m2 = 2 kg , m3 = 3 kg, m4 = 4 kg, m5 = 5 kg

Tentukan momen inersianya jika:

a) poros putar sumbu X

b) poros putar sumbu Y

Pembahasan :

a) poros putar sumbu X

b) poros putar sumbu Y

3. Seorang anak memanjat tali dan berhenti pada posisi seperti diperlihatkan gambar berikut!

Tentukan besar tegangan-tegangan tali yang menahan anak tersebut jika massa anak adalah 500

kg!

pembahasan :

Penguraian gaya-gaya dari peristiwa di atas seperti berikut:

Syarat seimbang Σ Fx = 0, Σ Fy = 0

(Persamaan 1)

(Persamaan 2)

Dari persamaan 2 dan 1 didapatkan :

4. Seorang anak bermassa 100 kg berada diatas jembatan papan kayu bermassa 100 kg yang

diletakkan di atas dua tonggak A dan C tanpa dipaku. Sebuah tong berisi air bermassa total 50 kg

diletakkan di titik B.

Jika jarak AB = 2 m, BC = 3 m dan AD = 8 m, berapa jarak terjauh anak dapat melangkah dari titik

C agar papan kayu tidak terbalik ?

Pembahasan :

Ilustrasi gaya-gaya :

Titik C jadikan poros, saat papan tepat akan terbalik NA = 0

5. 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 persamaan 2 dan 3

( Persamaan 4 )

Gabung persamaan 1 dan 4

b) tegangan tali pada ember 1

Dari persamaan 2

c) tegangan tali pada ember 2

Dari persamaan 3

6. 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 tentukan

tegangan tali T!

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

7. Tentukan letak titik berat bangun berupa luasan berikut dihitung dari bidang alasnya!

Pembahasan :

Data dari soal :

Benda 1 (warna hitam)

A1 = (20 x 60) = 1200

Y1 = 30

Benda 2 (warna biru)

A2 = (20 x 60) = 1200

Y2 = (60 + 10) = 70

8. Tentukan letak titik berat bangun berikut terhadap alasnya!

Pembahasan :

Bagi bidang menjadi dua, persegi panjang yang dianggap utuh (belum dilubang) dan lubang

berbentuk segitiga. Data dari soal :

Bidang 1 (Persegi panjang utuh)

A1 = (180 x 90) = 16200

Y1 = (180/2) = 90

Bidang 2 (lubang segitiga)

A2 = 1/2(90 x 90) = 4050

Y2 = 180 − (90/3) = 150

Letak Yo :