Betonsendiri adalah merupakan campuran yang homogen antara semen, air dan aggregat. Karakteristik beton adalah mempunyai tegangan hancur tekan yang tinggi serta tegangan hancur tarik yang rendah. yang merupakan balok baja berukuran 100 x 100 mm, 110 x 110 mm, 120 x 120mm dengan panjang masing-masing sekitar 170 mm. Bahan baku dari billet
Postingan ini membahas contoh soal fluks magnetik & contoh soal ggl induksi yang disertai pembahasannya. Lalu apa itu fluks magnetik dan ggl induksi?. Fluks magnetik adalah banyaknya jumlah garis gaya yang menembus permukaan bidang secara tegak lurus. Sedangkan ggl induksi adalah timbulnya ggl pada ujung-ujung kumparan yang disebabkan adanya perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan. Rumus fluks magnetik sebagai fluks magnetikKeterangan Φ = fluks magnetik WbB = Induksi magnetik TA = luas permukaan bidang m2θ = sudut antara B dengan garis normalRumus ggl induksi sebagai ggl induksiKeteranganε = ggl induksi voltN = banyak lilitanΔΦ = perubahan fluks magnetik WbΔt = selang waktu perubahan fluks magnetik sl = panjang kawat penghantar mv = kecepatan kawat penghantar m/sθ = sudut antara v dengan BA = luas penampang kumparan m2 = frekuensi sudut putaran rad/sContoh soal 1Sebuah bidang seluas 40 cm2 berada dalam daerah medan magnetik homogen dengan induksi magnetik 8 x 10-4 T. Jika sudut antara arah normal bidang dengan medan magnetik 60o, maka besar fluks magnetiknya adalah …A. 32 x 10-7 WbB. 16 x 10-7 WbC. 6,4 x 10-7 WbD. 3,2 x 10-7 WbE. 1,6 x 10-7 WbPembahasan / penyelesaian soalPada soal ini diketahuiA = 40 cm2 = 40 x 10-4 m2B = 8 x 10-4 Tθ = 60oUntuk menjawab soal ini kita gunakan rumus fluks magnetik berikut = B . A . cos θΦ = 8 x 10-4 T. 40 x 10-4 m2 . cos 60oΦ = 32 x 10-7 x 1/2 WbΦ = 16 x 10-7 WbSoal ini jawabannya soal 2Sebuah bidang seluas 100 cm2 ditembus secara tegak lurus oleh garis-garis gaya magnet yang kerapatannya 5 x 10-4 Wb/m2. Besar fluks magnet yang dilingkupi bidang tersebut adalah …A. nolB. 2 x 10-6 WbC. 2,5 x 10-6 WbD. 4 x 10-6 WbE. 5 x 10-6 WbPembahasan / penyelesaian soalDiketahui A = 100 cm2 = 10-2 m2B = 5 x 10-4 Wb/m2θ = 0oBesar fluks magnetik dihitung dengan cara dibawah = B . A . cos θΦ = 5 x 10-4 T x 10-2 m2 . cos 0oΦ = 5 x 10-6 x 1 WbΦ = 5 x 10-6 WbSoal ini jawabannya soal ggl induksiContoh soal 1Suatu kumparan terdiri atas 50 lilitan berada dalam fluks magnetik yang berubah terhadap waktu, yang dinyatakan dengan Φ = 5t2 + 10t + 1. Dimana Φ dalam weber dan t dalam detik. Besar ggl induksi yang terjadi pada ujung-ujung kumparan saat t = 2 detik adalah …A. 1500 voltB. 1000 voltC. 950 voltD. 900 voltE. 700 voltPembahasan soal / penyelesaian→ ε = N dΦdt = 50 d5t2 + 10t + 1dt → ε = 50 10t + 10 → ε = 50 10 . 2 + 10 = 50 . 30 = 1500 ini jawabannya soal 2Sebuah kumparan dengan 500 lilitan diletakkan dalam medan magnet yang besarnya berubah terhadap waktu. Jika kumparan mengalami perubahan fluks magnet dari 0,06 T menjadi 0,09 T dalam waktu 1 sekon maka ggl induksi yang dihasilkan kumparan adalah…A. 1,5 VB. 3,0 VC. 6,0 VD. 9,0 VE. 15 VPembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita gunakan rumus ggl induksi dibawah ini.→ ε = N Δ ΦΔt → ε = 500 0,09 T – 0,06 T1 s = 500 . 0,03 Volt = 15 ini jawabannya soal 3Fluks magnetik pada suatu kumparan 100 lilitan berubah dari 0,02 Wb menjadi 0,03 Wb dalam waktu 0,2 sekon. Bila perubahan fluks sebesar 0,06 Wb terjadi dalam 0,1 s maka perbandingan ggl induksi yang dihasilkan mula-mula dan akhir adalah….A. 5 6B. 3 1C. 2 1D. 2 5E. 1 12Pembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita gunakan rumus perbandingan ggl induksi sebagai berikut→ ε1ε2 = N Δ Φ1Δ t1 NΔ Φ2Δt2 → ε1ε2 = 0,03 – 0,020,2 0,060,1 → ε1ε2 = 0,050,6 = → 560 = 1 12Soal ini jawabannya soal 4Sepotong kawat menembus medan magnet homogen secara tegak lurus dengan laju perubahan fluks 3 Wb. Jika laju perubahan fluks diperbesar menjadi 6 Wb maka perbandingan ggl induksi sebelum dan sesudah laju perubahan fluks adalah…A. 1 2B. 1 4C. 2 1D. 3 4E. 4 1Pembahasan / penyelesaian soalCara menjawab soal ini sebagai berikut→ ε1ε2 = N Δ Φ1Δ t1 NΔ Φ2Δt2 → ε1ε2 = 3 Wb6 Wb = 1 2Jadi soal ini jawabannya soal 5Perhatikan gambar dibawah soal ggl induksi nomor 5Apabila kawat PQ bergerak memotong tegak lurus medan magnet, maka arus listrik yang mengalir melewati hambatan 20 Ohm adalah…A. 3 A menuju P B. 3 A menuju QC. 6 A menuju PD. 0,03 menuju QE. 0,03 menuju PPembahasan / penyelesaian soalPada soal ini diketahuiL = 15 cm = 0,15 mB = 0,5 Tv = 8 m/sα = 90°R = 20 OhmSelanjutnya kita hitung ggl induksi dengan rumus dibawah iniE = B . L . v sin αE = 0,5 T . 0,15 m . 8 m/s . 1E = 0,6 VUntuk menghitung arus kita gunakan hukum Ohm sebagai berikut→ V = i . R → i = VR = 0,6 V20 Ohm = 0,03 menentukan arah arus kita gunakan kaidah tangan kanan sebagai berikutKaidah tangan kananJadi arah arus ke atas atau dari Q ke P. Jadi soal ini jawabannya soal 6Perhatikan gambar dibawah soal ggl induksi nomor 6Sebuah rangkaian kawat logam KLMN dengan hambatan R = 2 Ohm berada dalam medan magnet 2 T. Bila batang logam AB memiliki panjang 30 cm digerakkan sehingga arus listrik mengalir dari L ke M melalui hambatan R sebesar 600 mA, kawat AB digerakkan dengan laju …A. 2 m/s ke arah kiriB. 2 m/s ke arah kananC. 3,6 m/s ke arah kananD. 0,6 m/s ke arah kiriE. 0,6 m/s ke arah kananPembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita hitung dahulu ggl induksi atau tegangan kawat dengan hukum OhmV = i . RV = 0,6 A. 2 Ohm = 1,2 kawat kita hitung dengan menggunakan rumus ggl induksi kawat→ E = B . L . v sin α → 1,2 V = 2 T . 0,3 m . v . sin 90° → v = = 2 m/sArah kecepatan kita gunakan kaidah tangan kanan seperti nomor 5. Jadi kecepatan logam 2 m/s ke arah kanan. Soal ini jawabannya soal 7Kawat panjang L dalam medan magnet homogen B dan kecepatan V sehingga timbul ggl induksi = E. Bila kuat medan magnet dan kecepatan dijadikan 2 kali semula maka ggl induksi yang dihasilkan adalah…A. 1/2 EB. EC. 2ED. 4EE. 8EPembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita gunakan rumus perbandingan ggl induksi sebagai berikut→ E1E2 = B1 . L1 . v1B2 . L2 . v2 → EE2 = B . L . v2B . L . 2v = 14 → E2 = 4 EJadi soal ini jawabannya soal 8Data spesifik 2 generator tertera dalam tabel dibawah soal ggl induksi nomor 8Jika generator berputar dengan frekuensi yang sama, maka perbandingan ggl maksimum generator A da B adalah…A. 5 3B. 5 1C. 1 2D. 1 3E. 1 5Pembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita bandingkan rumus ggl induksi maksimum pada generator sebagai berikut→ E AE B = N A B A A A AN B B B A B B → E AE B = 1200 . 0,056000 . 0,03 = 13 Soal ini jawabannya D.
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
–Berikut adalah ulasan materi soal dan jawaban Fisika Kelas 11 SMA / SMK Semester 2 Genap tahun 2023. Soal dilansir dari Kurikulum 2013 tahun pelajaran 2022/2023. Soal UAS, UKK, PAT Matematika Kelas 11 SMA / SMK ini sebagai soal uji kemampuan peserta didik untuk mengetahui sejauh mana pemahaman peserta didik. Materi soal dan jawaban juga sebagai referensi dan latihan menghadapi Ulangan Akhir Semester UAS, Ulangan Kenaikan Kelas UKK atau Penilaian Akhir Tahun PAT. Berikut selengkapnya soal dan jawaban Latihan UAS, UKK, PAT pelajaran Fisika untuk siswa Kelas 11 SMA / SMK Semester Genap dilansir dari sejumlah sumber • Soal UKK UAS Matematika Kelas 11 SMA Semester 2, Kunci Jawaban PAT Pilihan Ganda Tahun 2023 A. Pilihan Ganda Berilah tanda silang x didepan huruf a,b, c, d, atau e didepan jawaban yang benar ! 1. Sebuah silinder pejal yang massanya 2 kg dan jari-jarinya 10 cm menggelinding dengan kecepatan sudut 10 rad/s energi kinetik silinder itu adalah… . A. 0,5 J B. 1,0 J C. 1,5 J D. 2,0 J E. 2,5 J 2. Kawat baja dengan panjang 2 m dan luas penampang8 x 10-7 m2memiliki modulus Young 2 x l011 Pa. Bagian atas kawat diikat pada ujung tetap dan beban 8 N digantungkan pada ujung yang lain. Maka pertambahan panjang adalah ....mm A. 5 B. 1 C. 0,5 D. 0,1 E. 0,05 3. Sebuah pegas bila ditarik dengangaya 40 N akan meregang 10 cm. Agar pegas meregang sepanjang 4 cm, maka besar gaya tarik yang harus diberikan sebesar…. A. 4 N B. 8 N C. 16 N D. 28 N E. 32 N 4. Seoranganak yang massanya 20 kg bergantung pada ujung sebuahpegas sehingga pegas tersebut mengalami pertambahan panjang sebesar 4 cm, Bila g = 10 m/s2, maka tetapan pegasnya adalah…. A. 50 N/m B. 500 N/m C. 5000 N/m D. 1000 N/m E. 10000 N/m 5. Perhatikanalat – alat di bawahini! 1. Kapal selam 2. Venturimeter 3. Dongkrak hidrolik 4. Pompa hidrolik 5. Pesawat terbang Yang merupakanaplikasidarihukum Bernoulli adalah ... . A. 1 dan 3 B. 3 dan 4 C. 2 dan 5 D. 1, 3 dan 4 E. 1,2,3 dan 4 • Soal UKK Biologi Kelas 11 SMA SMK Semester 2, Kunci Jawaban PAT dan UAS Pilihan Ganda Essay 2023 6. Sebuah batang homogen yang panjangnya 80 cm dan massanya 3 kg. Batang itu diputar dengan poros terletak pada jarak 20 cm dari salah satu ujungnya. Besar momen inersia batang itu adalah…A. 0,28 kgm2 B. 0,56 kgm2C. 2,8 kgm2 D. 5,6 kgm2E. 11,2 kgm2 7. Lima partikel yang massanya sama, yaitu 2 kg terletak seperti pada gambar dibawah massa batang diabaikan, maka momen Inersia system apabila sumbu putarnya terletak di m2 dan jarak masing-masing partikel 1 meter adalah…A. 90 kg m2 B. 72 kg m2 C. 60 kg m2 D. 48 kg m2 E. 30 kg m2 system gambar diketahui mA= 8 kg, mB= 5 kg. Massa katrol = 4 kg dan g= 10 ms-2. Katrol merupakan silinder pejal dan bergerak rotasi. Maka percepatan system adalah..A. 8,0 ms-2 B. 4,0 ms-2C. 5,0 ms-2 D. 2,0 ms-2 E. 1,0 ms-2 9. Besaran yang menyebabkan benda dapat melakukan gerak rotasi adalah…A. Momentum sudut B. Percepatan sudut C. Momen gayaD. Momen inersia E. Gaya Sentripetal 10. Pernyataan tentang faktor-faktor gerak rotasi1. kecepatan sudut2. letak sumbu rotasi3. bentuk benda4. massa benda Faktor-faktor yang mempengaruhi besar momen inersia adalah…A. 1 dan 3B. 2 dan 4C. 1,2 dan 3 D. 1,2 dan 4E. 1,2,3 dan 4 • Soal UKK PJOK Kelas 11 SMA Semester 2, Kunci Jawaban UAS dan PAT Pilihan Ganda Essay 11. Dari gambar berikut , urutan untuk benda- benda yang berada dalam keseimbangan stabil, indifferent, labil dan labil adalah…A. 1,2,3 dan 4 B. 1,4,2 dan 3 C. 2,4,3 dan 1D. 2,3,4 dan 1E. 4,3,2 dan 1 12. Definisi dari fluida adalah ….A. zat yang selalu mengalirB. zat yang mempunyai bentuk tetapC. zat yang tidak mempunyai ketegaranD. zat yang tidak dapat mengalirE. zat yang hanya dapat mengalir jika terdapat perbedaan ketinggian permukaan 13. Seorang anak menyelam m=40 kg disebuah danau pada kedalaman 10 meterdibawah permukaan air. Jika g= 10 m/s2, ρ= 1,0. gr/cm3 dan tekanan udara luar 1 atm1 atm= 1, Pa, maka anak tersebut akan mengalami tekanan hidrostatika sebesar…A. 4, Pa B. 3, Pa C. 2, PaD. 3, PaE. 2, Pa 14. Suatu pompa hidrolik mempunyai luas penampang kecil 25 cm2 dan luas penampang besarnya7500 cm2. Jika pada penampang besar dihasilkan gaya sebesar newton, maka besarnyagaya yang harus diberikan pada penampang kecil adalah ...A. 300 N B. 100 NC. 30 ND. 10 N E. 450 N 15. Sebuah pipa U seperti pada Gambar di samping berisi air dan minyak. Jika tinggi kolom minyak adalah15 cm, selisih tinggi kolom minyak dengan air pada kedua kolom adalah 3 cm, dan massa jenis air adalah 1000 kg/m3, maka massa jenis minyak adalah.……..A. 80 kg/m3 B. 800 kg/m3 C. 45 kg/m3D. 200 kg/m3E. 20 kg/m3 16. Sesuai dengan hukum Archimedes, maka benda yang melayang dalam zat cair mempunyai ...A. massa yang sama dengan gaya ke atasB. berat yang lebih besar dari gaya ke atasC. massa jenis yang lebih besar dari massa jenis zat cairD. massa yang lebih besar dari gaya ke atasE. berat yang sama dengan gaya ke atas 17. Debit air yang keluar dari pipa yang luas penampangnya 4cm2 sebesar 100 cm3/s. Kecepatan air yang keluar dari pipa tersebut adalah ….A. 25 m/sB. 2,5 m/sC. 0,25 m/sD. 4 m/sE. 0,4 m/s 18. Azas Bernoulli dalam fluida bergerak menyatakan hubungan antara ….A. tekanan, massa jenis dan suhuB. tekanana, kecepatan dan massa jenisC. tekanan hidrostatis dan kontinuitas aliranD. daya angkat pesawat terbang dan kecepatan fluidaE. tekanan, kecepatan dan kedudukan 19. Benda-benda berikut ini bekerja berdasarkan prinsip hukum Bernoulli, kecuali ….A. pipa venturiB pipa pitotC. penyemprot seranggaD. karburatorE. galangan kapal 20. Menurut Bernoulli, tekanan fluida ketika mengalir melalui sebuah penampang yang luasnya lebih kecil daripada luas penampang sebelumnya adalah ...A. Lebih tinggi B. Lebih rendah C. TetapD. Tidak beraturanE. Mampat 21. Aliran air pada saat melalui pipa dengan luas permukaan penampang 2 cm2 adalah 30 m/s. Berapakah kelajuan aliran air pada saat melalui pipa dengan luas penampang 6 cm2?A. 10 m/s B. 20 m/s C. 30 m/sD. 40 m/sE. 50 m/s 22. Sebuah bak penampung air tingginya 2,6 m, terdapat lubang kebocoran yang kecil pada ketinggian 180 cm. Jika bak penuh terisi air maka kecepatan maksimum adalah ....A. 2 m/s B. 3 m/s C. 4 m/sD. 5 m/sE. 6 m/s 23. Partikel-partikel gas ideal memiliki sifat-sifat antara lain ….1 selalu bergerak2 tidak tarik menarik3 bertumbukan lenting sempurna4 tidak mengikuti Hukum Newton tentang gerakPernyataan yang benar adalah …A. 1, 2, dan 3 B. 2, 3, dan 4 C. 1, 3, dan 4D. 1 dan 3E. 2 dan 4 24. Persamaan gas ideal P V = nRT berdimensi……….A. Konstanta pegas B. energi/usaha C. massa jenisD. TekananE. Volume volume bola B dua kali volume bola A. Kedua bola terisi gas ideal. Volume tabung penghubung dapat diabaikan. Gas A berada pada suhu 300 K. Jika jumlah molekul gas dalam bola A adalah N dan jumlah molekul gas dalam bola B adalah 3 N, suhu gas dalam bola B adalah ….a. 150 K. b. 200 K. c. 300 450 600 K. 26. Sejumlah gas ideal dalam suatu ruang mengalami proses isobarik sehingga volumenya menjadi dua kali volume semula. Suhu gas tersebut akan berubah dari 27°C menjadi ….A. 54°CB. 108°CC. 327°CD. 427°CE. 600°C 27. Sejumlah gas ideal bertekanan p dipanaskan dari suhu 27°C menjadi 54°C. Jika volumenya naik menjadi dua kali volume semula tekanannya akan menjadi ….A. 0,25 pB. 0,55 pC. 0,75 pD. pE. 2 p 28. Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik gas dan prinsip ekuipartisi energi diketahui1 molekul gas mengalami perubahan momentum ketika bertumbukan dengan dinding tabung,2 energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya,3 energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan jumlah banyaknya derajat kebebasannya, dan4 pada saat molekul bertumbukan dengan dinding tabung, molekul gas kehilangan yang benar adalah ….A. 1 dan 3B. 2 dan 4C. 1, 2, dan 3D. 3 dan 4E. 1, 2, 3, dan 4 29. Jika gas di dalam suatu ruang tertutup dipanaskan sampai suhu T K maka ….A. energi potensial molekul gas semakin kecilB. energi kinetik molekul gas =2/3 NkTC. energi kinetik molekul gas =3/2 NkTD. volume gas akan selalu bertambah karena gas akan memuaiE. tekanan gas besarnya tetap 30. Kecepatan rata- rata molekul gas oksigen pada 0º C berat atom oksigen16, massa sebuah atom hidrogen 1,66 . 10-27kg adalah……….A. 5,3 x 102 m/s B. 4,3 x 102 m/s C. 3,3 x 102 m/sD. 5,3 x 103 m/sE. 3,3 x 103 m/s 31. Kelajuan rms molekul-molekul hydrogen pada suhu 0oC jika massa jenis hydrogen adalah 0,09 kg m-3 pada suhu 0oC dan tekanan 105Pa adalah………..m/sA. 1,8 x 103 B. 1,8 x 102 C. 1,8 x 10-3D. 1,8 x 10-2E. 18 32. Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa tidak dapat masuk ke dalam dan ke luar dari suatu adalah dalam adalah adalah tidak mendapat usaha dari luar 33. Usaha yang dilakukan oleh gas terhadap udara luar adalah…….A. W = P + V B. W = P - V C. W = P/ VD. W = V/ PE. W = P.V 34. Proses adiabatik adalah……….A. proses dimana tidak ada kalor yang masuk atau keluar dari proses dimana suhu tidak proses dimana tekanan tetapD. Proses dimana volume tetapE. proses dimana tidak ada kalor yang masuk ke sistem 35. Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Jika tekanan gas adalah 2 atm, usaha luar gas tersebut……..1 atm = 1,01 x 105 PaA. 4,25 x 105 Joule B. 4,05 x 105 Joule C. 5,05 x 105 JouleD. 5,25 x 105 JouleE. 3,05 x 105 Joule gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah…. 200B. 400C. 600D. 800E. 1000 37. Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar di samping!Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar….A. 660 kJB. 400 kJC. 280 kJD. 120 kJE. 60 kJ 38. Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40 persen . Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K, efisiensinya….. persenA. 50,0 B. 52,5 C. 57,0 D. 62,5E. 64,0 39. Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah….A. 120 J B. 124 J C. 135 JD. 148 JE. 200 J 40. 1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27oC dipanaskan secara isobarik sampai 87oC. Jika tekanan gas helium 2 x 105 N/m2 , gas helium melakukan usaha luar sebesar….A. 60 kJ B. 120 kJ C. 280 kJD. 480 kJE. 660 Kj 41. Sebuah silinder pejal yang massanya 2 kg dan jari-jarinya 10 cm menggelinding dengan kecepatan sudut 10 rad/s energi kinetik silinder itu adalah… . a 0,5 J b 1,0 J c 1,5 J d 2,0 J e 2,5 J 42. Kawat baja dengan panjang 2 m dan luaspenampang8 x 10-7 m2memiliki modulus Young 2 x l011 Pa. Bagianatas kawat diikat pada ujung tetap dan beban 8 N digantungkan pada ujung yang lain. Maka pertambahan panjang adalah ….mm a 5 b 1 c 0,5 d 0,1 e 0,05 43. Sebuah pegas bila ditarik dengangaya 40 N akan meregang 10 cm. Agar pegas meregang sepanjang 4 cm, maka besar gaya tarik yang harus diberikan sebesar…. a 4 N b 8 N c 16 N d 28 N e 32 N 44. Seorang anak yang massanya 20 kg bergantung pada ujungsebuah pegas sehingga pegas tersebut mengalami pertambahan panjang sebesar 4 cm, Bila g = 10 m/s2, maka tetapan pegasnya adalah…. 50 N/m 500 N/m 5000 N/m 1000 N/m 10000 N/m 45. Perhatikan alat – alat di bawahini! Kapal selam Venturimeter Dongkrak hidrolik Pompa hidrolik Pesawat terbang Yang merupakan aplikasi dari hukum Bernoulli adalah … . a 1 dan 3 b 3 dan 4 c 2 dan 5 d 1, 3 dan 4 e 1,2,3 dan 4 46. Seorang penari balet memiliki momen inersia 5 kgm2 ketika kedua lengannya direntangkan dan 2 kgm2 ketika kedua lengan merapat ke tubuhnya. Penari tersebut mula-mula berputar dengan kecepatan 2,4 put/s, maka besar kecepatan sudut penari saat kedua tangannya merapat adalah…A. 3 put/s B. 12 put/s C. 30 put/s D. 6 put/s E. 24 put/s 47. Beberapa penerapan Hukum kekekalan momen tum sudut adalah sebagai berikut…1. Seorang peluncur es yang sedang bergerak dan tiba-tiba berpegangan pada tiang mengakibatkan ia berotasi pada tiang menjadi Penari balet dalm berputar dapat bergerak cepat bila kedua tangan didekapkan pada kedua bahu. 48. Peloncat indah dapat bergerak dengan putaran cepat bila kedua tangan dan kaki ditekukPernyataan yang benar adalah …. A. 3 saja B. 1 dan 2 C. 1 dan 3 D. 2 dan 3 E. 1,2 dan 3 49. Silinder pejal, bola pejal, bola berongga dan silinder berongga masing- masing diletakkan diam dipuncak bidang miring. Semua benda tersebut memiliki massa dan jari-jari sama, kemudian dilepaskan bersama-sama sehingga menggelinding. Urutan benda yang memiliki kecepatan paling besar hingga yang paling kecil adalah …A. silinder berongga, bola berongga, bola pejal, silinder pejalB. silinder pejal, bola pejal, bola berongga, silinder beronggaC. bola pejal, silinder pejal, bola berongga, silinder beronggaD. bola pejal, bola berongga, silinder pejal, silinder beronggaE. bola berongga, bola pejal, silinder berongga, silinder pejal 50. Sebuah bola pejal bertranslasi dan berotasi dengan kecepatan linier v dan kecepatan sudut , maka energi kinetik total bola pejal adalah..A. 2/5 mv2 B. 1/2 mv2 C. 7/10 mv2D. 10/9 mv2E. 5/2 mv2 5. Sistem benda dalam keadaan setimbang gbr Maka besar tegangan tali T adalah… A. 100√3 N B. 100√2 N C. 100 ND. 50√3NE. 50 N Kunci Jawaban 1. A 11. D 21. A 31. A 41. A2. D 12. A 22. C 32. B 42. D3. C 13. C 23. A 33. E 43. C4. C 14. A 24. B 34. A C 15. B 25. B 35. C 45. C6. A 16. E 26. A 36. B 46. D7. E 17. C 27. D 37. B 47. D8. D 18. E 28. C 38. D 48. E9. C 19. E 29. C 39. E 49. C10. B 20. B 30. A 40. A 50. A *Disclaimer Soal dan jawaban di atas hanyalah sebagai latihan menghadapi UAS, UKK atau PAT. Cek Informasi Tentang Kunci Jawaban Lainnya Disini *
Videoini membahas Batang homogen sepanjang 4 m dikenai gaya ditunjukkan seperti gambar berikut, jika panjang AB=BC, momen gaya di titik B sebesarsumber soal
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
5ch8T. sebuah batang homogen ac dengan panjang 4 m brainly
