Momen Inersia
Momen Gaya (Torsi)
Kesetimbangan Rotasi
Pembahasan Sistem Katrol
Berikut sedikit soal ujian nasional wacana kesetimbangan benda tegar.
UN Fisika 2006/2007
- Sistem berada dalam kesetimbangan. Jika berat beban merupakan 500√2 N, besar tegangan tali yang membentuk sudut 45o merupakan ….
A. Nol D. 375 N B. 150 N E. 500 N C. 250 N Pembahasan :
Untuk menjawab soal menyerupai ini kita sanggup memakai konsep Aturan sinus. Untuk itu kita tentukan terlebih dahulu besar sudut yang berada di hadapan masing-masing gaya sebagai berikut :Dari gambar jelas terlihat bahwa pada titik kesetimbangan terdapat tiga gaya yang bekerja yakni T1, T2, dan T3. Besar tegangan tali T1 = T2 sebab besar sudutnya sama. Karena besar tegangan T3 sama dengan berat beban yang digantung, maka :
T2 = T3 sin 135 sin 90 T2 = W sin 135 sin 90 T2 = 500√2 ½√2 1 ⇒ T2 = 500√2 (½√2)
⇒ T2 = 500 N
Jadi, T1 = T2 = 500 N (Opsi E). - Pada tengah-tengah batang AB digantungkan sebuah balok bermassa 8 kg. Besarnya tegangan tali jikalau massa batang diabaikan merupakan ….
Dalam keadan setimbang berlaku :
∑ τ = 0
⇒ W (½AB) − T sin 30 (AB) = 0
⇒ W (½AB) = T (½) (AB)
⇒ W(½AB)= T(½AB)
⇒ W = T
⇒ T = m.g
⇒ T = 8 (10)
⇒ T = 80 N (Opsi B).
UN Fisika 2007/2008
- Sistem berada dalam keadaan setimbang. Besar tegangan tali BC merupakan ….
- Pada sisem kesetimbangan benda tegar di bawah ini, batang AB homogen panjang 80 cm beratnya 18 N, pada ujung B digantung beban yang beratnya 30 N, batang ditahan oleh tali BC. Jika jarak AC = 60 cm, tegangan pada tali merupakan ….
A. 36 N D. 65 N B. 48 N E. 80 N C. 50 N Pembahasan :
Pada gambar segitiga ABC, diketahui AB = 80 cm, AC = 60 cm. Berdasarkan dalil Phytagoras, maka panjang BC merupakan 100 cm. Dengan begitu sin B = sin θ = 60⁄10 = 0,6. Karena massa batang tak diabaikan maka gaya yang menghasilkan torsi ada tiga gaya yakni berat beban (W), berat batang (Wab), dan tegangan tali (T sin θ).Dalam keadan setimbang berlaku :
∑ τ = 0
⇒ W (AB) + Wab (½AB) − T sin θ (AB) = 0
⇒ W (AB)+ Wab (½AB) = T sin θ (AB)
⇒ 30 (80) + 18 (40) = T (0,6) (80)
⇒ 30 (80) + 9 (80) = 0,6 T (80)
⇒ (30 + 9)80= 0,6 T(80)
⇒ 39 = 0,6 T
⇒ T = 65 N (Opsi D).