Gerak rotasi – UN fisika SMA/MA 2012

Momen Gaya

1. Soal UN 2011/2012 B74 No.7

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)

A. 2,4 N mGerak rotasi - UN fisika SMA MA 2012 - 1
B. 2,6 N m
C. 3,0 N m
D. 3,2 N m
E. 3,4 N m

Pembahasan
Diketahui :
Sumbu rotasi atau poros terletak di titik D.
F1 = 10 N dan l1 = r1 sin θ = (40 cm)(sin 53o) = (0,4 m)(0,8) = 0,32 meter
F2 = 10√2 N  dan l2 = r2 sin θ = (20 cm)(sin 45o) = (0,2 m)(0,5√2) = 0,1√2 meter
F3 = 20 N dan l3 = r1 sin θ = (10 cm)(sin 90o) = (0,1 m)(1) = 0,1 meter
Ditanya : Resultan momen gaya
Jawab :

Gerak rotasi - UN fisika SMA MA 2012 - 2

(positif karena momen gaya ini menyebabkan balok berotasi berlawanan dengan arah putaran jarum jam)

Gerak rotasi - UN fisika SMA MA 2012 - 3

(negatif karena momen gaya ini menyebabkan balook berotasi searah putrana jarum jam)

Gerak rotasi - UN fisika SMA MA 2012 - 4

(positif karena momen gaya ini menyebabkan balok berotasi berlawanan dengan arah putaran jarum jam)
Resultan momen gaya :

Gerak rotasi - UN fisika SMA MA 2012 - 5

Jawaban yang benar adalah D.

Momen Inersia

2. Soal UN 2011/2012 B74 No.6

Dua buah bola yang dianggap sebagai partikel dihubungkan dengan seutas tali kawat seperti gambar. Bila massa bola P dan Q masing-masing 600 gram dan 400 gram, maka momen inersia sistem kedua bola terhadap poros AB adalah…

A. 0,008 kg m2Gerak rotasi - UN fisika SMA MA 2012 - 6
B. 0,076 kg m2
C. 0,124 kg m2
D. 0,170 kg m2
E. 0,760 kg m2

Pembahasan
Diketahui :
Sumbu rotasi adalah AB.
mp = 600 gram = 0,6 kg, mq = 400 gram = 0,4 kg
rp = 20 cm = 0,2 m, rq = 50 cm = 0,5 m
Ditanya : Momen inersia sistem ?
Jawab :
I = mp rp2 + mq rq2
I = (0,6 kg)(0,2 m)2 + (0,4 kg)(0,5 m)2
I = (0,6 kg)(0,04 m2) + (0,4 kg)(0,25 m2)
I = 0,024 kg m2 + 0,1 kg m2
I = 0,124 kg m2
Jawaban yang benar adalah C.

Jumlah halaman : 29

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. Listrik Arus Bolak Balik
  21. Efek fotolistrik
  22. Relativitas Khusus
  23. Fisika Inti