Soal Hukum II Newton untuk Gerak Rotasi

1. Kita bisa membedakan telur mentah dan telur matang dengan memutarnya. Caranya bagaimanakah ? (level 1)

2. Nyatakanlah ketiga hukum newton dengan kalimat yang sesuai untuk gerak rotasi… (level 1)

3.  Sebuah roda memiliki momen inersia sebesar 20 kg m². Jika pada roda tersebut dikerjakan Torsi sebesar 40 Nm, tentukan percepatan sudutnya… (level 2)

4.  Tentukan torsi yang diperlukan untuk mempercepat bumi dari keadaan diam hingga berotasi terhadap sumbunya dengan kecepatan sudutnya saat ini. Anggap saja bumi merupakan bola pejal. Massa bumi = 5,97 x 10²⁴ kg, jari-jari (rata-rata) = 6,38 x 10³ km (level 2)

5.  Sebuah roda penggiling yang berbentuk silinder pejal memiliki massa 1000 kg dan berjari-jari 1 meter melambat dari 1500 rpm hingga berhenti setelah 30 detik. Tentukan besar torsi yang menghentikan silinder tersebut… (level 2)

6.  Sebuah baling-baling rotor helikopter dapat dianggap sebagai batang tipis yang panjang (lihat gambar di bawah). Panjang dan massa setiap baling-baling rotor helikopter adalah 3 meter dan 120 kg. Tentukan torsi yang harus diberikan oleh motor untuk mempercepat baling-baling hingga berotasi pada 300 rpm dalam 10 detik… (level 2)

7.  Sebuah benda bermassa 2 kg digantung pada seutas tali yang dililitkan pada tepi katrol yang berjari-jari 0,1 meter. Setelah dilepaskan, benda jatuh sejauh 2 meter selama 6 detik. Berapakah massa katrol ? Katrol berbentuk silinder pejal… anggap saja g = 10 m/s² (level 2)

8.  Sebuah roda memiliki momen inersia sebesar 0,1 Kgm². Mula-mula roda berputar pada 1800 rpm. Setelah menempuh 120 putaran, roda tersebut berhenti. Berapa besar torsi yang menghentikan roda tersebut ? (level 2)

9.  Apabila jari-jari katrol = 0,2 m dan massa katrol = 5 kg, tentukan kelajuan benda bermassa 20 kg tepat sebelum menyentuh lantai, kecepatan sudut katrol saat itu dan waktu yang diperlukan benda bermassa 20 kg tepat sebelum menyentuh lantai… Katrol berbentuk silinder pejal (level 2)

10.  Sebuah roda gerinda bermassa 1 kg dan berjari-jari 0,1 m mula-mula berputar pada 1200 rpm. Akibat adanya gesekan, roda tersebut berhenti setelah 30 detik. Berapakah torsi yang disebabkan oleh gesekan ? roda gerinda berbentuk silinder berongga… (level 2)

11.  Momen inersia total kedua roda adalah 50 kgm². r₁ = 1 m dan r₂ = 0,5 m… m₁ = 20 kg, berapakah m₂ agar sistem berada dalam keseimbangan ?