SOAL UN FISIKA BAB DINAMIKA ROTASI

1. Batang homogen panjang 6 m dengan massa 4 kg diletakkan seperti pada gambar :

Bila batang di putar dengan sumbu putar melalui titik O, momen inersianya adalah… (UN Fisika 2008 P04)
A. 12 kg.m^2
B. 10 kg.m^2
C. 7 kg.m^2
D. 6 kg.m^2
E. 4 kg.m^2





2. Sebuah tongkat homogen dengan panjang 40 cm bermassa 3 kg. Pada salah satu ujung tongkat diberi beban, sedangkan ujung lainnya sebagai tumpuan.

Jika F = 280 N, maka momen gaya pada titik O adalah.... (UN Fisika 2009 P04)
A. 0 Nm
B. 6 Nm
C. 8 Nm
D. 14 Nm
E. 28 Nm


3. Sebuah tongkat yang panjangnya L, hendak diputar agar bergerak rotasi dengan sumbu putar pada batang tersebut. Jika besar gaya untuk memutar tongkat F (newton), maka torsi maksimum akan diperoleh ketika:

(1) F melalui tegak lurus di tengah batang

(2) F melalui segaris dengan batang

(3) F melalui tegak lurus di ujung batang

(4) F melalui 1/4 L dari sumbu putar

Pernyataan yang benar adalah.... (UN Fisika 2009 P04)
A. (1) dan (2)
B. (2) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. hanya (1)
E. hanya (3)


4. Gaya F1, F2, F3, dan F4 bekerja pada batang ABCD seperti gambar :

Jika massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik A adalah ... (UN Fisika 2009 P45)
A. 15 N.m
B. 18 N.m
C. 35 N.m
D. 53 N.m
E. 68 N.m


5. Batang homogen AB dipaku dipusat massanya dan diberi sejumlah gaya dengan kedudukan seperti gambar.

Jika nilai F = W dan sumbu rotasi di titik R, maka keadaan batang AB akan .... (UN Fisika 2010 P37)
A. berotasi searah jarum jam
B. berotasi berlawanan arah jarum jam
C. berada dalam keadaan tidak bergerak
D. bergerak ke kanan
E. bergerak ke kiri


6. Sebuah batang yang sangat ringan, panjangnya 140 cm. Pada batang bekerja tiga gaya masing-masing F1 = 20 N, F2 = 10 N, dan F3 = 40 N dengan arah dan posisi seperti gambar. Besar momen gaya yang menyebabkan batang berotasi pada pusat massanya adalah... (UN Fisika 2011 P12)

A. 40 N.m
B. 39 N.m
C. 28 N.m
D. 14 N.m
E. 3 N.m





7. Sebuah katrol dari benda pejal dengan tali dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperti gambar.

Gesekan katrol diabaikan. Jika momen inersia katrol I = β dan tali ditarik dengan gaya tetap F, maka nilai F setara dengan.... (UN Fisika 2012 A86)
A. F = α . β . R
B. F = α . β2 . R
C. F = α . (β .R)^−1
D. F = α . β . (R)^−1
E. F = R . (α . β)^−1


8. Sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi tiga buah gaya Besar FA = FC = 10 N dan FB = 20 N seperti gambar. Jika jarak AB = BC = 20 cm, maka besar momen gaya terhadap titik C adalah... (UN Fisika 2013)

A. 0 Nm
B. 1 Nm
C. 4 Nm
D. 6 Nm
E. 8 Nm



9. Sebatang kayu yang massanya diabaikan, dikerjakan gaya pada titik A, B, dan C seperti gambar.

Bila titik B dipakai sebagai poros, maka momen gaya sistem adalah…..(sin 37° = 0,6) (UN Fisika 2014)
A. 1,28 Nm
B. 1,60 Nm
C. 2,88 Nm
D. 4,48 Nm
E. 5,44 Nm


10. Batang AB massanya dapat diabaikan

Jika FR adalah resultan ketiga gaya F1, F2, dan F3, maka besar gaya F2 dan jarak x adalah ... (UN Fisika 2001)
A. 50 N ke bawah dan 0,5 m di kiri A
B. 50 N ke atas dan 0,5 m di kanan A
C. 50 N ke atas dan 0,75 m di kiri A
D. 50 N ke bawah dan 0,75 m di kanan A
E. 50 N ke atas dan 0,2 m di kanan A


11. Seorang penari berputar, tangan terentang sepanjang 160 cm. Kemudian tangan dilipat menjadi 80 cm, sepanjang siku. Jika kecepatan sudut putar dari penari itu tetap, maka momentum liniernya ... (UN Fisika 2006)
A. tetap
B. menjadi ½ kali semula
C. menjadi ¾ kali semula
D. menjadi 2 kali semula

E. menjadi 4 kali semula

12. Perhatikan gambar berikut :

Batang AB bermassa 2 kg diputar melalui titik A ternyata momen inersianya 8 kg.m2. Bila diputar melalui titik pusat O (AO = OB), momen inersianya menjadi ... (UN Fisika 2008)
A. 2 kg m^2
B. 4 kg m^2
C. 8 kg m^2
D. 12 kg m^2
E. 16 kg m^2


13. Batang AD yang massanya diabaikan diletakkan mendatar dan dikerjakan tiga buah gaya seperti gambar berikut :

Resultan momen gaya yang bekerja pada batang jika diputar pada poros D adalah ... (UN Fisika 2013 SA 55)
A. 2,4 Nm
B. 2,6 Nm
C. 3,0 Nm
D. 3,2 Nm
E. 3,4 Nm


14. Tiga gaya F1, F2, dan F3 bekerja pada batang seperti pada gambar berikut.

Jika massa batang diabaikan dan panjang batang 4 m, maka nilai momen gaya terhadap sumbu putar di titik C adalah ... (sin 530 = 0,8 , cos 530 = 0,6 , AB = BC= CD = DE = 1 m) (UN Fisika 2014 UZC)
A. 12 Nm
B. 8 Nm
C. 6 Nm
D. 2 Nm
E. Nol


15. Dua buah bola yang dianggap sebagai partikel dihubungkan dengan seutas talimkawat seperti gambar.

Bila massa bola P dan Q masing-masing 600 gram dan 400 gram, maka momen inersia sistem kedua bola adalah ... (UN Fisika 2013 SA 55)
A. 0,008 kg.m^2
B. 0,076 kg.m^2
C. 0,124 kg.m^2
D. 0,170 kg.m^2
E. 0,760 kg.m^2


16. Perhatikan gambar berikut!

Batang yang panjangnya 6 m dan massanya diabaikan bekerja tiga buah gaya seperti gambar. Besar momen gaya batang saat berotasi pada pusat massa di O adalah ... (UN Fisika 2016)
A. F
B. 3 F
C. 4 F
D. 5 F
E. 6 F