Contoh soal dan pembahasan

1. 1. Energi kinetic rotasi suatu benda tegar bergantung pada :
1. Kecepatan sudut rotasi benda
2. Massa benda
3. Bentuk benda
4. Letak sumbu putar terhadap benda
Pernyataan yang benar adalah…..
a. 1, 2 dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4
e. 1, 2, 3 dan 4
2. Gambar berikut menunjukkan beberapa gaya yang bekerja pada tongkat ringan (masa
diabaikan), sehingga menimbulkan gerak rotasi.
Besar momen gaya di titik O adalah….
a. 40 Nm
b. 40 Nm
c. 20 Nm
d. 20 Nm
e. 10 Nm
3. Dari gambar dibawah, tiga buah partikel dengan masa m, 2m, dan 3m dipasang pada ujung
kerangka yang massanya diabaikan. Sistem terletak pada sumbu XY.
Jika sistem diputar terhadap sumbu Y, maka besar momen inersia sistem adalah….
2,5 m
45O
F = 8
2a m3m a
2m
a
X
Y

2. a. 5 ma
b. 7 ma
c. 5 ma2
d. 6 ma2
e. 7 ma2
4. Sebuah katrol cakram pejal massanya 8 Kg dan berjari-jari 10 cm pada tepinya dililitkan seutas
tali yang ujungnya diikatkan beban 4 Kg (gravitasi = 10 ms-2
)
Percepatan gerak turunnya benda adalah…
a. 2,5 ms-2
b. 5 ms-2
c. 10 ms-2
d. 20 ms-2
e. 33,3 ms-2
5. Sebuah bola pejal bertranslasi dan berotasi dengan kecepatan linier dan kecepatan sudut
masing-masing v dan ω. Energi kinetic total bola pejal tersebut adalah …
a. mv2
b. mv2
c. mv2
d. mv2
e. mv2

3. Penyelesaian
1. 1,2, dan 3
2. = F .R . sin
= 8 . 2,5 sin 45
= 20 . ½
= 20 Nm
3. IY = I1 + I2
K.M.R2
+ K.M.R2
= 1 . m . 2a + 1 . 3m . a
= 2 ma + 3 ma
=5 ma
4. Pada benda
= m . a
W – T = m . a
T = W – m . a
Pada Katrol
= I .
T . R = K.M.R2
T = K.M.a
W – m . a = K.M.a
m . g = m. a + K.M.a
a =
= 40/8
=5 ms-2
5. Ek = 1/2.m.v2
+ ½.K.M.R2
( )2
= 1/2.m.v2
+ 1/2.2/5.m.R2
.
= ½ + 1/5 (m.v2
)
= 7/10 m v2