Posts

Showing posts with the label dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar

Tegangan Tali benda tegar dengan rumus sin (rangkuman materi dan contoh soal)

Image
Rangkuman materi dan contoh soal bab dinamika rotasi kesetimbangan  rumus sinus Keterangan : A, B dan C adalah gaya Tegangan tali dalam satuan N a, b dan c adalah sudut yang membelakangi A, B dan C cara menghitung tegangan tali dengan rumus sinus: Tentukan besar sudut a, b dan c . a adalah sudut dibalik gaya / tegangan tali A Masukkan perbandingan dua rumus Perhatikan contoh berikut: Contoh soal No. 1 Sebuah balok 2kg digantung dengan dua tali seperti gambar Dalam kondisi seimbang, hitung besar kedua tegangan tali Pembahasan dan penyelesaian : Cara cepat dengan rumus sin Penyelesaian dengan hukum newton Cara Komponen sumbu x: T1x = T1 . Cos 30 =  0,5√3T1 T2x = T2 . Cos 60 = 0 5 T2 Wx = 0 Kesetimbangan pada sumbu x ΣFx = 0 F1x = F2x 0,5√3 T1 = 0,5 T2 T2 = √3 T1 Komponen vektor sumbu y: T1y = T1 . Sin 30 = 0,5 T1 T2y = T2 . Sin 60 = 0,5 √3 T2 Wy = m.g = 2 .10 = 20 N Kesetimbangan pada sumbu y: ΣFy = 0 T1y + T2y = W 0,5 T1 + 0,5√3 T2 = 20 Substitusikan T2 = √3 T1 0,5 T1 + 0,5√3 ....

hubungan momen gaya, momen inersia, percepatan sudut dalam dinamika rotasi

Image
rangkuman materi dan contoh soal bab dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar sub hubungan momen gaya, momen inersia, percepatan, percepatan sudut dan tegangan tali dalam gerak rotasi dan translasi sekaligus rumus moen gaya τ = F . R rumus momen inersia I = k . M.R² hubungan momen gaya dan momen inersia τ = I . α Dimana α = a/R Cara menentukan dan menghitung percepatan dan tegangan tali pada katrol Uraikan gaya gaya yang bekerja pada balok dan katrol Gunakan rumus hukum newton II untuk balok [ ΣF = m . a ] gunakan rumus τ = Ι . α untuk katrol Substitusi dan eliminasi dua persamaan diatas Agar lebih jelas perhatikan contoh soal no 2 rumus cepat percepatan dan tegangan tali pada katrol                 (M 2  - M 1  ).g a = _______________________             M 2  + M 1  + k.M katrol Tegangan tali (T) Untuk balok yang bergerak naik ke atas (M kecil) T = m . (g + a) Tegangan tali Untuk balok yang b...

Rangkuman energi kinetik rotasi dan contoh soal

Image
Rumus energi kinetik rotasi Ek = 1/2 . I . ω² Rumus energi kinetik translasi Ek = 1/2 . m . v² Rumus saat benda menggelinding (bergerak translasi dan rotasi sekaligus) Ek = 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω² Atau: Ek = 1/2 . m .v² (1 + k) dimana k = konstanta momen inersia benda tegar Energi mekanik EM = m.g.h + 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω² Hukum kekekalan energi mekanik EM1 = EM2 Contoh soal 1. Soal fisika UN 2018 no.9 Sebuah silinder pejal (I = ½ MR 2  ) bermassa 8 kg menggelinding tanpa Slip padasuatu bidang  datar dengan kecepatan 15 m/s . Energi kinetik total silinder adalah  A 1.800 J B. 1.350 J C. 900 J D. 450 J E. 225 J Pembahasan: Ek = ½ m. v 2  ( 1 + k) = ½ . 8 . 15 2  (1 + ½) = 4. 225 . 3/2 = 1350 joule (keterangan: k adalah koefisien momen inersia benda tegar atau I ) 2. sebuah silinder tipis berongga ( I = M.R 2  ) dengan massa 2 kg dan jari - jari 10 cm mrnggelinding dari puncak bidang miring seperti gambar berikut. berapakah kecepatan sil...

Rangkuman momentum sudut dan contoh soal

Image
Rumus momentum sudut: L = I . ω Hukum kekekalan momentum pada gerak melingkar L = L' I . ω = I' . ω' Contoh soal: 1. Soal un fisika 2019 Pada saat piringan A berotasi 120 rpm (Gambar l), piringan B diletakkan di atas piringan A (Gambar 2) sehingga kedua piringan berputar dengan poros yang sama Massa piringan A = 100 gram dan massa piringan B = 300 gram, sedangkan jari-jari piringan A = 50 cm dan jari-jari piringan B = 30 cm, Jika momen inersia piringan adalah 1/2 m.R², maka besar kecepatan sudut kedua piringan pada waktu berputar bcrsama sama adalah .... A. 0,67 π rad. s -l B. 0,83 π rad. s -l C. 1,92 π rad. s -l D. 4,28 π rad. s -l E. 5,71 π rad. s -l Kunci jawaban: C Pembahasan: Rumus Hukum kekekalan momentum sudut: I1.ω1 + I2.ω2 = I1.ω1' + I2.ω2' 1/2.m1.R1².ω+0 = (1/2.m1.R1²+1/2.m2.R2² )ω' 1/2.100.50².120 = (1/2.100.50²+1/2.300.30²).ω' 15000000 = (125000 + 135000).ω' ω' = 1500/26 = 57,7 rpm ω' = 57,7 . [2π/60] = 1,92 π rad/s 2. Usbn 2017 Perha...

Rangkuman Momen inersia dan contoh soal

Image
Momen inersia adalah kelembaman rotasi suatu benda yang bergerak berputar. Seperti botol yang penuh berisi penuh air akan mampu berputar lebih stabil dan lama dibandingkan dengan botol saya yang kosong momen inersia benda titik / partikel Rumus: I = M.R² Atau: I = Σ(M.R²) keterangan : I = momen inersia (kg.m²) M = massa (kg) R = jari² /jarak massa ke poros (m) contoh soal momen inersia benda titik: 1. perhatikan gambar patikel partikel ang dihubungkan dengga batang tak bepatikel partikelmassa berikut: Hitung besar momen inersia jika sistem partikel diputar dengan poros di partikel biru! Penyelesaian dan pembahasan: diketahui: - bola merah (m = 1 kg . R = 6cm) - bola kuning (m = 2 kg . R = 4 cm) - bola hijau (m = 3 kg . R = 2 cm) - bola biru (m = 2 kg . R = 0 ) - Bola ungu (m = 1 kg . R = 2 cm) jawab: I = ΣM.R² I = 1 . 6² + 2.4² + 3.2² + 2.0 + 1.2² I = 36 + 32 + 12 + 0 + 4 I = 84 kg.cm² 2. perhatikan gambar patikel partikel berikut: Hitung besar momen inersia sistem partikel di atas. Ji...

contoh soal TORSI / MOMEN GAYA dan rangkuman materi

Image
Torsi atau momen gaya adalah hasil perkalian silang (cross product) antara lengan torsi dan gaya. Torsi merupakan besaran vektor. rumus torsi: Torsi di rumuskan sebagai berikut: τ = R x F (baca : R cross F) atau: τ = R . F . sin θ keterangan: τ = momen gaya / torsi (m.N) F = gaya (N) R = lengan torsi atau jarak gaya dari pusat rotasi / poros (m) arah torsi: (kaidah tangan kanan seperti like) - torsi bernilai positif jika berputar berlawanan arah jarum jam - torsi bernilai negatif jika berputar searah jarum jam (Catatan: kaidah diatas digunakan agar konsisten dengan arah energi dan momentum sudut untuk materi pengayaan, namun jika hanya untuk soal sederhana banyak yang menggunakan kaidah sebaliknya -searah jarum jam positif dan berlawanan jarum jam negatif- agar lebih mudah saja) perhatikan arah gaya berikut! Σ τ = - τ 1  +  τ 2 +  τ 3 +  τ 4 +  τ 5 -  τ 6 jika F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F 5 = F 16  = F maka Σ τ  = - F . 2a . Sin  θ + F . a + 0 ...

SOAL DAN PEMBAHASAN MOMEN GAYA (TORSI) DAN MOMEN INERSIA

Image
SOAL DAN PEMBAHASAN TORSI ( MOMEN GAYA)  DAN MOMEN INERSIA BENDA TITIK DAN MOMEN INERSIA BENDA TEGAR FISIKA KELAS XI SEMESTER 2 : BAB DIMANIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR PART 1/3 1. Bangun persegi ABCD berikut dengan sisi sisi 20 √2 cm bekerja gaya F seperti pada gambar.   Besarnya torsi F dengan poros di titik A adalah ... a. 2 cmN b. 2 √2 cmN c. 4 cmN d. 20 √2 cm N e. 200 cmN JAWAB: E pembahasan / penyelesaian: Sudut sudut bujur sangkar = 90⁰ .  sehingga sudut antara F dan sisi persigi adalah   Ө   = 45 ⁰ dengan rumus momen gaya /  torsi berikut: τ  = F . R . sin Ө = 10 . 20 √2 . sin  45 ⁰   τ  = 200√2 . ½ √2 = 200 cm.N 2.        Apabila dimensi massa, panjang, dan waktu berturut-turut adalah M, L, dan T, maka dimensi dari momen gaya adalah ... . a. ML -2  T -2                 d. MT 2...

SOAL DAN PEMBAHASAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR DAN TITIK BERAT

Image
soal dan pembahasan fisika kelas xi bab dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar part 2/3 :  soal dan pembahasan kesetimabangan partikel, kesetimbangan partikel, kesetimbangan rotasi dan titik berat 11.   Sebuah benda bermassa 3 kg diikat  dengan tali pada langit-langit.  Berapakah tegangan pada tali tersebut? (g = 9,8 m/s²) a. 30,0 N b. 29,4 N c. 17,0 N d. 14,7 N e. 8,5 N Jawab: A PEMBAHASAN / penyelesaian: 12.   Sistem pada gambar berada dalam  keadaan setimbang. Berat balok A  adalah 600 N dan koefisien gesek  statis antara balok A dan meja adalah  0,2. Berat balok B adalah . . . a. 20 √ 2 N b. 20 N c. 40 N d. 40 √ 2 N e. 40 √ 3 N jawab: pembahasan / penyelesaian: 13.   Perhatikan gambar di bawah! panjang batang PQ adalah 4 m dan  beratnya 150 N, berapakah gaya minimum F yang dikerjakan di Q agar batang lepas dari  penopang di R? a. 50 N      c. 100 N         ...