Dinamika rotasi benda tegar – contoh soal UN

1. Katrol cakram pejal bermassa 1 kg dan berjari-jari 10 cm, pada tepinya dililitkan tali, salah satu ujung tali digantungi beban 1 kg. Anggap tali tak bermassa. Percepatan gerak turunnya beban adalah…  (g = 10 m/s2)
A. 10 m/s2
B. 12 m/s2
C. 15 m/s2
D. 20 m/s2
E. 22 m/s2
Dinamika rotasi benda tegar - 1
Pembahasan :
Diketahui :
F = w = m g = (1 kg)(10 m/s2) = 10 Newton
r = 0,1 meter
Ditanya :
Percepatan gerak beban
Jawab :
Hitung Momen Inersia dan Momen Gaya terlebih dahulu.
Dinamika rotasi benda tegar - 1
Jawaban yang benar adalah D.

2. Katrol cakram pejal bermassa 2M dan jari-jari R, pada tepinya dililitkan tali, salah satu ujung tali digantungi beban bermassa m. Ketika beban dilepas, katrol berotasi dengan percepatan sudut . Jika pada katrol ditempelkan benda bermassa M, maka agar katrol berputar dengan percepatan sudut yang sama, massa beban harus dijadikan…  (I katrol = ½ m r2).
A. ¾ m kg
B. 3/2 m kg
C. 2 m kg
D. 3 m kg
E. 4 m kg
contoh soal un dinamika rotasi 2
Pembahasan :
Diketahui :
Massa katrol cakram pejal : 2M
Jari-jari katrol cakram pejal : R
Massa beban : m
Ditanya :
Massa beban ?
dinamika rotasi benda tegar 2Jawab :

Hitung Momen Inersia katrol cakram pejal, sebelum dan setelah ditempelkan benda bermassa M :
Momen Inersia 1 : I = ½ m r2 = ½ (2M)(R)2 = M R2
Momen Inersia 2 : I = ½ m r2 = ½ (2M + M)(R)2 = ½ (3M)(R)2 = 1,5 M R2