Dinamika rotasi

Dinamika Rotasi

• Sebuah roda dengan massa 8 kg memiliki radius girasi 25 cm. Jika roda merupakan silinder berongga besar momen gaya yang dapat memberikan perepatan sudut 3 rad/s2 adalah

• Jawab

dik: m= 8 kg, r =25 cmè 0,25 m . α = 3 rad/s2

dit :τ?

jwb:

I: mr2 = 8. 0.252= 0.5 kg m2

τ: I.α = 0,5 . 3= 1,5 Nm

• Sebuah bola pejal bermassa 0,25 kg dan jari-jari 20 cm, diputar pada sumbu yang melalui pusat bola dengan kecepatan sudut 750 rpm. Momentum sudut bola adalah…

Jawab :

dik: m= 0,25 kg ; r= 20 cm è 0,2 m ; ω 750 rpm

dit: L?

Jwb:

ω = 750 rpm è 750. 2π = 25π rad/s

60

L = I ω = (2/5 m r2) . ω

=2/5 0,25.0.22. 25π

=2/5. 0,25. 0,04 . 25π

= 0.10 π kgm2/s

• Sebuah bola pejal homogen dengan massa M dan berjari-jari R. Besar massa inersia bola tersebut bila diputar melalui poros yang menyinggung tepi bola adalah…

Dik: m=M; r=R

Dit: I’?

Jwb:

Massa inersia bola pejal diputar di poros

Iporos=2/5 MR2

Massa Inersia di tepi bola

I’ =Iporos + Md2

I’= 2/5 MR2 + MR2 = 7/5 MR2

• Sebuah benda pejal dengan diameter 2 m (I = 2/5 mR2) berotasi dengan poros yang melalui pusat bola. Bola tersebut memiliki persamaan kecepatan sudut ω = (10 + 25 t) rad/s, dengan t dalam sekon. Jika massa bola 50 gram, besar momen gaya yang bekerja pada bola adalah…

• Jawab :

Dik: D= 2m è R=1m ; ω = (10 + 25t) ; m= 50 gr è 0,05 kg; I= 2/5mR2

Dit: τ ?

Jwb :

α = dω = (10 + 25t) è 25t rad/s2

t

τ = I α = (2/5mR2) 25t

2/5. 0,05. 12. 25 = 0,02 Nm

• Sebuah mesin mobil menghasilkan 3π X 104 W ketika berputar pada kelajuan 180 rad/s. Dalam waktu 1 sekon berapa momen gaya yang dihasilkan…

• Jawab:

Dik: P: 3π X 104 W ; ω = 180 rad/s è θ = ωt = 180. 1= 180 rad/s

dit : τ ?

jwb:

P: τ θ è τ : Pt è 3π X 104 = 0,167π X 104 Nm

t θ 180