1. Bola pejal bermassa 2 kg dilepas dari puncak bidang miring sehingga menggelinding seperti gambar berikut.
Momen inersia bola (I = 2/5 MR2). Apabila jari-jari 10 cm, momentum sudut bola ketika mencapai dasar bidang miring sebesar . . . kg m2/s. (g = 10 m/s2)
A. 0,8 D. 10
B. 8,0 E. 8√7
Pembahasan
Momentum sudut (L)
L = I ω
L = 2/5 MR2 v/R
L = 2/5 MR . v
Dimana ω = v/R
Mencari v dengan persamaan :
v = √(10.g.h)/7
2. Katrol dikenai gaya F seperti gambar di samping. Apabila momen inersia katrol (½ mr2) percepatan sudut katrol dirumuskan....
Pembahasan
τ = I α
3. Perhatikan gambar berikut!
Diketahui massa A sebesar 4 kg dan massa B sebesar 5 kg. Massa katrol 2 kg dan jari-jari katrol 20 cm. Katrol dianggap silinder pejal dengan momen inersia ½ MR2. Apabila percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, diperoleh kesimpulan sebagai berikut.
1) Percepatan sudut katrol 25 rad/s2.
2) Momen gaya total pada katrol 1 Nm.
3) Tegangan tali TA sama dengan TB.
4) Percepatan linear sistem 5 m/s2.
Kesimpulan yang benar berdasarkan gambar tersebut terdapat pada nomor . . . .
A. 1) dan 2)
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 3)
D. 2) dan 4)
E. 3) dan 4)
Pembahasan
Menentukan percepatan linier (a)
a = wB/(I/R2 + mA+ mB)
a = wB/(1/2 mK + mA + mB)
a = 50/(1/2 . 2 + 4 + 5)
a = 50/10
a = 5 m/s2
Menentukan percepatan sudut (α)
α = a/R
α = 5/0,2
α = 25 rad/s2
momen gaya (τ)
τ = I . α
τ = ½ mR2 . a/R2
τ = ½ m . a
τ = ½ 2. 5 = 5 Nm
tegangan tali tidak sama
4. Perhatikan gambar berikut!
Besar momen inersia sistem jika diputar dengan poros sumbu Y adalah . . . .
A. 6ma2
B. 8ma2
C. 10ma2
D. 11ma2
E. 17ma2
Pembahasan
Ix = 2m (2a)2+ 2m a2
Ix = 2m 4a2 + 2ma2
Ix = 10ma2Latihan Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA yang lain, bisa klik di bawah ini !
0 Response to "06 Latihan Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Materi Gerak Rotasi"
Post a Comment