Soal ulangan dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar kelas 11 tuntas.

1.Sebuah gaya F = (3i + 5j) N memiliki lengan gaya r = (4i + 2j) m terhadap suatu titik
poros. Vektor i dan j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan
sumbu-x dan sumbu-y pada koordinat Kartesian. Berapakah besar momen gaya
yang dilakukan gaya F terhadap titik poros?
a. 14 nm~searah sumbu x
b.-14 nm~searah sumbu y
c. 12 nm~searah sumbu z
d. 12 nm~searah sumbu x
e. 14 nm~searah sumbu z

2.Sebuah silinder pejal bermassa 2 kg dan jari-jari
20 cm berada di atas lantai datar. Silinder ditarik
gaya F = 12 N melalui porosnya sehingga dapat
menggelinding seperti pada gambar.

tanda panah menyatakan F ,maka berapakan percepatan linier silinder?
a.1 m/s
b.2 m/s
c.3 m/s
d.4 m/s
e.5 m/s

3.Dari soal diatas didapat percepatan sudutnya adalah...
a.10 rad/s
b.20 rad/s
c.30 rad/s
d.40 rad/s
e.50 rad/s



Penyelesaian.
1.Jawab
Diketahui: F = (3i + 5j)N dan r = (4i + 2j)m.
τ = r × F = (4i + 2j)m × (3i + 5j)N = (4)(5) (k) Nm + (2)(3) (–k) Nm = 14 k
Jadi, besarnya momen gaya 14 Nm yang searah sumbu z. (E)

2.Dik:
m = 2 kg
R = 20 cm = 0,2 m
F = 12 N
k = (silinder pejal)
a. Percepatan silinder
Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada silinder
Gambar 6.11(b). Silinder mengalami dua
gerakan.
􀂄 Rotasi:
Στ = I α
f . R = m R2
f = . a
f = a
􀂄 Translasi:
ΣF = m a
F − f = m a
12 − a = 2a
a = 4 m/s² (D)

3.Percepatan sudut silinder memenuhi:

(B)