√Contoh Soal Hukum II Newton Pada Gerak Rotasi ⊗ Full Pembahasanya

Pembahasan Soal MIPA , Baik dari segi perhitungan serta rumus singkatnya, sangatlah dibutuhkan untuk membantu dalam menyelesaikan permasalahan yang dihadapi oleh setiap siswa.Kebanyakan dari siswa itu kurang menyukainya karena mereka menganggapnya sangatlah rumit dan susah dengan berbagai rumus yang ada.

√Contoh Soal Hukum II Newton Pada Gerak Rotasi ⊗ Full Pembahasanya

Dan jika kita lihat dari sisi yang positif, MIPA -Matemarika dan csnya jika kita nalar dari segi logika sebenarnya sangatlagh mudah. Dan kita tidak perlu menghapal rumusnya. Sebab pada dasarnya MIPA meruapakan ilmu pasti yang memang sudah di tentukan dan di golongkan solusi dari permasalahan yang ada,.

Trik Menyukai MIPA : kita jangan anggap MIPA itu pelajaran yang membosankan,dan susah, saat belajar MIPA kita hubungankan dengan dengan kehidupan sehari-hari, belajar MIPA bisa kita buat ke sebuah cerita yang menarik

Contoh soal hukum II Newton pada gerak rotasi

1. Tali dililitkan pada tepi silinder berongga lalu ujung tali ditarik dengan gaya F sehingga silinder berotasi pada porosnya. Jika momen gaya adalah 2 Nm dan momen inersia silinder adalah 1 kg m2, tentukan percepatan sudut silinder!
Pembahasan
Diketahui :
Momen gaya (τ) = 2 Nm
Momen inersia (I) = 1 kg m2
Ditanya : Percepatan sudut silinder!
Jawab :
Rumus hukum II Newton pada gerak rotasi :
Στ = I α
Keterangan : Στ = resultan momen gaya, I = momen inersia, α = percepatan sudut

Percepatan sudut silinder :
α = Στ / I = 2 / 1 = 2
Percepatan sudut silinder adalah 2 radian per sekon kuadrat = 2 rad/s2.

2. Tali dililitkan pada tepi silinder berongga lalu ujung tali ditarik dengan gaya F sehingga silinder berotasi pada porosnya. Besar gaya tarik F adalah 10 Newton, jari-jari silinder adalah 0,2 meter dan momen inersia silinder adalah 1 kg m2. Tentukan percepatan sudut silinder!
Pembahasan
Diketahui :
Besar gaya tarik (F) = 10 N
Jari-jari silinder (R) = 0,2 m
Momen inersia (I) = 1 kg m2
Ditanya : Percepatan sudut silinder!
Jawab :
Rumus momen gaya alias torsi :
τ = F R
Keterangan : τ = momen gaya, F = gaya, R = jari-jari silinder
Momen gaya adalah :
τ = F R = (10 N)(0,2 m) = 2 N m

Rumus hukum II Newton pada gerak rotasi :
Στ = I α
Keterangan : Στ = resultan momen gaya, I = momen inersia, α = percepatan sudut
Percepatan sudut silinder :
α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s2

3. Tali dililitkan pada tepi silinder berlubang lalu ujung tali ditarik ke kanan dengan gaya F sehingga silinder berotasi pada porosnya. Besar gaya tarik F adalah 10 Newton, jari-jari silinder adalah 0,2 meter, massa silinder adalah 20 kilogram. Tentukan percepatan sudut silinder!
Pembahasan
Diketahui :
Besar gaya tarik (F) = 10 N
Jari-jari silinder (R) = 0,2 m
Massa silinder (M) = 20 kg
Ditanya : Percepatan sudut silinder
Jawab :
Momen gaya adalah :
τ = F R = (10 N)(0,2 m) = 2 N m

Momen inersia silinder berongga :
I = 1⁄2 M R2 = 1⁄2 (20)(0,2)2 = 1⁄2 (20)(0,04) = 0,4 kg m2

Percepatan sudut silinder :
α = Στ / I = 2 / 0,4 = 5 rad/s2

4. Pada katrol cakram pejal digantungi beban. Momen inersia katrol adalah 1 kg m2, massa beban adalah 1 kg dan jari-jari katrol adalah 0,2 meter. Tentukan percepatan sudut katrol! Percepatan gravitasi adalah 10 m/s2.
Pembahasan
Diketahui :
Momen inersia katrol (I) = 1 kg m2
Massa beban (m) = 1 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Berat beban (w) = m g = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newton
Jari-jari katrol (R) = 0,2 meter
Ditanya : Percepatan sudut katrol
Jawab :
Momen gaya adalah :
τ = F R = w R = (10 N)(0,2 m) = 2 N m

Momen inersia katrol :
I = 1 kg m2

Percepatan sudut katrol :
α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s2

5. Pada katrol cakram pejal digantungi beban. Massa katrol adalah 20 kg, jari-jari katrol adalah 0,2 meter dan massa beban adalah 1 kg. Tentukan percepatan sudut katrol dan percepatan jatuh beban! Percepatan gravitasi adalah 10 m/s2.
Pembahasan
Diketahui :
Massa katrol (M) = 20 kg
Jari-jari katrol (R) = 0,2 meter
Massa beban (m) = 1 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Berat beban (w) = m g = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newton
Ditanya : Percepatan sudut katrol dan percepatan jatuh beban
Jawab :
Momen gaya adalah :
τ = F R = w R = (10 N)(0,2 m) = 2 N m

Momen inersia katrol cakram pejal :
I = 1⁄2 M R2 = 1⁄2 (20)(0,2)2 = (10)(0,04) = 0,4 kg m2

Percepatan sudut katrol :
α = Στ / I = 2 / 0,4 = 5 rad/s2

Percepatan jatuh beban sama dengan percepatan linear tepi katrol, dihitung menggunakan rumus hubungan antara percepatan sudut dan percepatan linear :
a = R α = (0,2)(5) = 1 m/s2

Percepatan sudut katrol (α) adalah 100 rad/s2 dan percepatan jatuh beban adalah 20 m/s2.

Ebook Pembahasan Soal Dinamika Rotasi 143 kB

(Ukuran kertas : F4, Jumlah halaman : 15)

Materi Pembahasan Soal :

1. Contoh soal momen gaya
2. Contoh soal momen inersia
3. Contoh soal hukum II Newton pada gerak rotasi
4. Contoh soal energi kinetik rotasi
5. Contoh soal momentum sudut

Contoh soal hukum Ohm

1. Berdasarkan data pada tabel, nilai hambatan listrik adalah….. Apakah data pada tabel menggambarkan hukum Ohm ?

Pembahasan

R = V / I = 2 volt / 4 Ampere = 1/2 Ω

R = V / I = 4 volt / 8 Ampere = 1/2 Ω

R = V / I = 3 volt / 6 Ampere = 1/2 Ω

R = V / I = 5 volt / 10 Ampere = 1/2 Ω

Menurut hukum Ohm, V/I konstan. Jadi isi tabel di atas menjelaskan hukum Ohm.

2. Kuat arus di dalam sepotong kawat penghantar ialah 4 A. Apabila beda potensial pada kedua ujungnya 12 Volt, berapa hambatan ?

Pembahasan

R = V / I = 12 volt / 4 Ampere = 3 Ω

3. Apakah data pada tabel di bawah menggambarkan hukum Ohm ?

Pembahasan

Nilai hambatan listrik berdasarkan data pada tabel adalah :

R1 = V / I = 1,50 / 0,08 = 18,75 Ohm

R2 = V / I = 2,80 / 1,50 = 2,87 Ohm

R3 = V / I = 3,99 / 2,10 = 1,9 Ohm

Nilai V/I tidak konstan karenanya tidak menggambarkan hukum Ohm. Hukum Ohm berlaku jika nilai V/I konstan.

Contoh soal hukum Ohm

1. Berdasarkan data pada tabel, nilai hambatan listrik adalah….. Apakah data pada tabel menggambarkan hukum Ohm ?

Pembahasan

R = V / I = 2 volt / 4 Ampere = 1/2 Ω

R = V / I = 4 volt / 8 Ampere = 1/2 Ω

R = V / I = 3 volt / 6 Ampere = 1/2 Ω

R = V / I = 5 volt / 10 Ampere = 1/2 Ω

Menurut hukum Ohm, V/I konstan. Jadi isi tabel di atas menjelaskan hukum Ohm.

2. Kuat arus di dalam sepotong kawat penghantar ialah 4 A. Apabila beda potensial pada kedua ujungnya 12 Volt, berapa hambatan ?

Pembahasan

R = V / I = 12 volt / 4 Ampere = 3 Ω

3. Apakah data pada tabel di bawah menggambarkan hukum Ohm ?

Pembahasan

Nilai hambatan listrik berdasarkan data pada tabel adalah :

R1 = V / I = 1,50 / 0,08 = 18,75 Ohm

R2 = V / I = 2,80 / 1,50 = 2,87 Ohm

R3 = V / I = 3,99 / 2,10 = 1,9 Ohm

Nilai V/I tidak konstan karenanya tidak menggambarkan hukum Ohm. Hukum Ohm berlaku jika nilai V/I konstan.

Tweet

Subscribe to receive free email updates: