uji blok dinamika rotasi

1.    Sebuah kemidi putar menerima gaya 100N berputar dengan sudut 45⁰ jika jari-jarinya  1,50m Hitung momen gaya!

2.    Roda berputar mempunyai massa 20 kg diameter 70 cm, jika dianggap roda tersebut silinder pejal ( I= ½ mr ²) berputar terhadap sumbunya jika mobil bergerak dengan kecepatannya 72 km/jam Hitung Momentum sudutnya!

3.    Sebuah benda memiliki momen inersia I= 7 kgm² Hitung momen gaya yang memutar. Benda tersebut, jika benda berputar dengan percepatan sudut 6 rad/s²!

4  .Sebuah gaya F= -2i + 5j + 6k berada pada posisi r = 4i -3j +2k dari sumbu koordinat       dengan I, j, dan k menyatakan vector satuan dalam arah x, y, dan z. Maka vector momen gaya adalah!

5.   Energi gerak rotasi dari sebuah roda berputar yang massanya 5 kg (silinder pejal) jika jari-jari roda 20cm, jika kecepatan sudut (ω=50 rad/s) Hitung Ek!

6.  Sebuah bola pejal poros ( I= 2/5 mR ²) menggelinding memiliki m=50 gr  jika diameter bola adalah 70 cm, kecepatan linear adalah 72km/jam hitung Energi kinetic bola tersebut!  

Rotasi benda tegar

Dalam penyelesaian seal rotasi benda tegar perlu diperhatikan dua hal yaitu:

1. GAYA sebagai penyebab dari perubahan gerak translasi (åF = m.a)
   
2. MOMEN GAYA atau MOMEN KOPEL sebagai penyebab dari perubahan gerak rotasi (å t  = I . a)

MOMEN GAYA ( t ) adalah gaya kali jarak/lengan. Arah gaya dan arah jarak harus tegak lurus.

Untuk benda panjang: t = F . l

Untuk benda berjari jari: t = F . R = I . a

F = gaya penyebab benda berotasi R = jari-jari I = lengan gaya terhadap sumbu I = m . R2 = momen inersia benda a = percepatan sudut / angular

tA = Fy . l = F . sin q . l Gbr. Momen Gaya

MOMEN INERSIA BEBERAPA BENDA

No.	Gambar	Nama	Momen Inertia
1.		Batang silinder, poros melalui pusat	I = M.l2/12
2.		Batang silinder, poros melalui ujung	I = M.l2/3
3.		Pelat segi empat, poros melalui pusat	I = M.(a2 + b2)/2
4.		Pelat segi empat tipis, poros sepanjang tepi	I = M.a/3
5.		Silinder berongga	I = M (R12 + R22)/2
6.		Silinder pejal	I = M.R2/2
7.		Silinder tipis berongga	I = M.R2
8.		Bola pejal	I = 2 M.R2/5
9.		Bola tipis berongga	I = 2 M.R2/3

HUBUNGAN GERAK TRANSLASI DENGAN GERAK ROTASI

Gerakan Rotasi		Gerak Rotasi		Hubungannya
Pergeseran Linier	S	Pergeseran Sudut	q	S = q . R
Kecepatan Linier	v = ds/dt	Kecepatan Sudut	w = dq/dt	v = w . R
Percepatan Linier	a = dv/dt	Percepatan Sudut	a = dw/dt	a = a . R
Gaya	F = m.a	Momen Gaya (Torsi)	t = I a	t = F . R
Energi Kinetik	Ek = ½ m v2	Energi Kinetik	Ek = ½ I w2	-
Daya	P = F.v	Daya	P = t w	-
Momentum Linier	P = m.v	Momentum Sudut	L = P R	L = P R
Usaha	W = F.s	Usaha	W = t q	-