Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) – Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA/MA 2013

1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.8

Batang AB yang massanya diabaikan diletakkan mendatar dan dikerjakan tiga buah gaya seperti gambar. Resultan momen gaya yang bekerja pada batang jika diputar pada poros di D adalah… (sin 53o = 0,8)
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 1

A. 2,4 N.m
B. 2,6 N.m
C. 3,0 N.m
D. 3,2 N.m
E. 3,4 N.m

Pembahasan
Diketahui :
Sumbu rotasi terletak di D.
Jarak antara F1 dan sumbu rotasi (rAD) = 40 cm = 0,4 m
Jarak antara F2 dan sumbu rotasi (rBD) = 20 cm = 0,2 m
Jarak antara F3 dan sumbu rotasi (rCD) = 10 cm = 0,1 m
F1 = 10 Newton
F2 = 10√2 Newton
F3 = 20 Newton
Sin 53o = 0,8
Ditanya : Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di D
Jawab :

Hitung momen gaya yang ditimbulkan oleh masing-masing gaya.
Momen gaya 1
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 2Momen gaya 1 bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 1 berlawanan arah dengan putaran jarum jam.
Momen gaya 2
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 3Momen gaya 2 bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 2 searah dengan putaran jarum jam.
Momen gaya 3
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 4Momen gaya 3 bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 3 berlawanan arah dengan putaran jarum jam.
Resultan momen gaya
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 5Jawaban yang benar adalah D.

2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.8

Sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi tiga buah gaya FA = FC = 10 N dan FB = 20 N seperti gambar. Jika jarak AB = BC = 20 cm, maka besar momen gaya terhadap titik C adalah…

Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 6

A. 0 Nm
B. 1 Nm
C. 4 Nm
D. 6 Nm
E. 8 Nm

Pembahasan
Diketahui :
Sumbu rotasi terletak di titik C.
Jarak antara FA dan sumbu rotasi (rAC) = 40 cm = 0,4 meter
Jarak antara FB dan sumbu rotasi (rBC) = 20 cm = 0,2 meter
Jarak antara FC dan sumbu rotasi (rCC) = 0 cm
FA = 10 Newton
FB = 20 Newton
FC = 10 Newton
Ditanya : Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di C
Jawab :
Hitung momen gaya yang ditimbulkan oleh masing-masing gaya.
Momen gaya A
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 7Momen gaya A bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya A searah dengan putaran jarum jam.
Momen gaya B
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 8Momen gaya B bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya B berlawanan arah dengan putaran jarum jam.
Momen gaya C

Dinamika-rotasi-momen-gaya-atau-torsi-pembahasan-soal-dan-jawaban-un-fisika-smama-2013-2

Momen gaya C bertanda bernilai 0 karena gaya FC berhimpit dengan sumbu rotasi
Resultan momen gaya
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 10Jawaban yang benar adalah A.

3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.8
Sebuah tongkat panjangnya 50 cm terdapat 3 gaya yang sama besarnya seperti pada gambar berikut. Jika tongkat diputar dengan poros putar di titik C, maka besar momen gaya total adalah…

Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 11A. 1 Nm
B. 3 Nm
C. 4 Nm
D. 5 Nm
E. 6 Nm
Pembahasan
Diketahui :
Sumbu rotasi terletak di titik C.
Jarak antara F1 dan sumbu rotasi (r1) = 30 cm = 0,3 meter
Jarak antara F2 dan sumbu rotasi (r2) = 10 cm = 0,1 meter
Jarak antara F3 dan sumbu rotasi (r3) = 20 cm = 0,2 meter
F1 = 10 Newton
F2 = 10 Newton
F3 = 10 Newton
Ditanya : Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di C
Jawab :
Hitung momen gaya yang ditimbulkan oleh masing-masing gaya.
Momen gaya 1
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 12Momen gaya 1 bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 1 searah dengan putaran jarum jam.
Momen gaya 2
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 13Momen gaya 2 bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 2 berlawanan arah dengan putaran jarum jam.
Momen gaya 3
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 14Momen gaya 3 bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya 3 searah dengan putaran jarum jam.
Resultan momen gaya
Dinamika rotasi (momen gaya atau torsi) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 15Besar resultan momen gaya adalah 3 Newton meter. Resultan momen gaya bertanda negatif artinya arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh resultan momen gaya, sama dengan arah rotasi jarum jam.
Jawaban yang benar adalah B.

(Jumlah halaman : 56)

Materi Pembahasan Soal :

  1. Pengukuran
  2. Vektor
  3. Gerak Lurus
  4. Gerak Melingkar Beraturan
  5. Hukum Newton
  6. Dinamika Rotasi
  7. Usaha dan Energi
  8. Elastisitas
  9. Momentum, Impuls dan Tumbukan
  10. Fluida Dinamis
  11. Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor
  12. Termodinamika
  13. Gelombang Mekanik
  14. Alat Optik
  15. Gelombang Cahaya
  16. Gelombang Bunyi
  17. Listrik Statis
  18. Listrik Dinamis
  19. Gaya Magnet
  20. Induksi Elektromagnetik
  21. Listrik Arus Bolak Balik
  22. Efek fotolistrik
  23. Relativitas Khusus
  24. Fisika Inti
Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

Penulis, Netpreneur, Guru. Dari Lembata/Flores Timur, Nusa Tenggara Timur.