Roboguru

Sebuah roda dapat menggelinding murni pada sebuah bidang datar yang kasar. Massa roda 0,5 kg dan jari-jarinya 20 cm. Roda ditarik dengan gaya F = 2  N sehingga bergerak dengan percepatan konstan seperti tampak pada gambar.   Besar momen gaya yang bekerja pada roda adalah ....

Pertanyaan

Sebuah roda dapat menggelinding murni pada sebuah bidang datar yang kasar. Massa roda 0,5 kg dan jari-jarinya 20 cm. Roda ditarik dengan gaya F = 2  N sehingga bergerak dengan percepatan konstan seperti tampak pada gambar.

 

Besar momen gaya yang bekerja pada roda adalah .... 

  1. nol

  2. 0,2 Nm

  3. 0,4 Nm

  4. 0,5 Nm

  5. 0,8 Nm 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui,

F equals 2 space straight N r equals 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m m equals 0 comma 5 space kg

Ditanya,

tau equals...

Dengan mengambil poros rotasi pada titik sentuh antara roda dan lantai, maka momen gaya yang bekerja pada roda adalah:

begin mathsize 14px style tau equals F space r tau equals 2 cross times 0 comma 2 tau equals 0 comma 4 space Nm. end style 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah persegi memiliki panjang sisi 4 m dengan beberapa gaya seperti gambar berikut ini.   Total momen gaya saat sumbu putar berada di pusat persegi adalah … . (Diketahui : )

Pembahasan Soal:

F₄ memiliki arah yang sejajar dengan lengan gaya, sehingga momen gayanya nol.

F₆ berada tepat di sumbu putar sehingga momen gayanya juga nol.

Selanjutnya kita dapat menentukan panjang lengan pada F₁, F₂, F₃, dan F₅. Perhatikan gambar dibawah ini!

- Lengan yang tegak lurus dengan F₁ adalah EO, dan menghasilkan putaran yang searah jarum jam (-), maka momen gayanya adalah

begin mathsize 14px style tau subscript 1 equals F subscript 1 l subscript 1 tau subscript 1 equals negative left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis tau subscript 1 equals negative 20 space straight N. straight m end style  

- Lengan yang tegak lurus dengan F₂ adalah FO, dan menghasilkan putaran yang searah jarum jam (-), maka momen gayanya adalah

begin mathsize 14px style tau subscript 2 equals F subscript 2 l subscript 2 tau subscript 2 equals negative left parenthesis 28 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis tau subscript 2 equals negative 56 space straight N. straight m end style  

- Untuk F₃, pertama-tama kita tentukan terlebih dahulu sudutnya, eits sudutnya itu bukan yang begin mathsize 14px style 8 to the power of o end style yaa, tapi sudut pelurusnya, yaitu

begin mathsize 14px style theta equals 180 to the power of o minus 45 to the power of o minus 8 to the power of o theta equals 127 to the power of o end style  

Nah, untuk panjang lengannya itu adalah OC atau setengah dari diagonal sisi (AC), maka

begin mathsize 14px style l subscript O C end subscript equals 1 half l subscript A C end subscript l subscript O C end subscript equals 1 half open parentheses 4 square root of 2 close parentheses l subscript O C end subscript equals 2 square root of 2 space straight m end style  

dan menghasilkan putaran yang searah jarum jam (-), maka momen gayanya adalah

begin mathsize 14px style tau subscript 3 equals F subscript 3 l subscript 3 sin left parenthesis theta right parenthesis tau subscript 3 equals negative left parenthesis 15 right parenthesis left parenthesis 2 square root of 2 right parenthesis sin left parenthesis 127 to the power of o right parenthesis tau subscript 3 equals negative 30 square root of 2 left parenthesis 4 over 5 right parenthesis tau subscript 3 equals negative 24 square root of 2 tau subscript 3 equals negative 24 left parenthesis 1 comma 4 right parenthesis tau subscript 3 equals negative 33 comma 6 space straight N. straight m end style    

- Selanjutnya lengan yang tegak lurus dengan F₅ adalah setengah dari diagonal sisi persegi (OD) dimana OD = OC, dan menghasilkan putaran yang berlawanan arah jarum jam (+), maka momen gayanya adalah

begin mathsize 14px style tau subscript 5 equals F subscript 5 l subscript 5 tau subscript 5 equals left parenthesis 50 right parenthesis left parenthesis 2 square root of 2 right parenthesis tau subscript 5 equals 100 square root of 2 tau subscript 5 equals 100 left parenthesis 1 comma 4 right parenthesis tau subscript 5 equals 140 space straight N. straight m end style    

Jadi, total momen gayanya adalah

begin mathsize 14px style tau subscript t o t a l end subscript equals tau subscript 1 plus tau subscript 2 plus tau subscript 3 plus tau subscript 4 plus tau subscript 5 plus tau tau subscript t o t a l end subscript equals negative 20 plus left parenthesis negative 56 right parenthesis plus open parentheses negative 33 comma 6 close parentheses plus 0 plus open parentheses 140 close parentheses plus 0 tau subscript t o t a l end subscript equals 30 comma 4 space straight N. straight m end style  

Jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Sebuah batang kayu dengan panjang 1 meter dipasang pada poros A. Jika panjang AB = BC = 30 cm, total momen gaya yang bekerja pada batang logam tersebut adalah ....

Pembahasan Soal:

 

AB BC 30 cm = 0,3 m
CD = 1 - (AB BC) → CD = 1 - (0,3 + 0,3) = 0,4 m
undefined = 0 m
undefined = 0,3 m
begin mathsize 14px style l subscript 3 end style = 0,6 m
begin mathsize 14px style l subscript 4 end style = 1 m

Total momen gaya yang bekerja dapat dihitung sebagai berikut (poros dititik A).

Error converting from MathML to accessible text.   

Tanda negatif menunjukkan bahwa torsi yang bekerja pada batang searah jarum jam. Jadi, torsi yang bekerja pada batang adalah 8,2 m.N searah jarum jam.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. 

2

Roboguru

Tentukanlah besarnya momen gaya terhadap titik poros (O) dari soal seperti gambar berikut. Diketahui

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell l subscript 1 end cell equals cell 2 space straight m end cell row cell F subscript 1 end cell equals cell 5 space straight N end cell row cell l subscript 2 end cell equals cell 5 space straight m end cell row cell F subscript 2 end cell equals cell 5 space straight N end cell end table end style 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row tau equals cell begin inline style sum for blank of end style F l end cell row blank equals cell F subscript 2 l subscript 2 sin space 60 degree minus F subscript 1 l subscript 1 end cell row blank equals cell open parentheses 5 close parentheses open parentheses 5 close parentheses sin space 60 degree minus open parentheses 5 close parentheses open parentheses 2 close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 25 close parentheses open parentheses 0 comma 866 close parentheses minus 10 end cell row blank equals cell 11 comma 65 space Nm end cell end table end style 

Jadi, total momen gaya adalah 11,65 Nm

0

Roboguru

Sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi 3 buah gaya Fa=Fc=10N dan Fb=20N seperti gambar. Jika jarak AB=AC=20cm, maka besar momen gaya terhadap titik C adalah ...

Pembahasan Soal:

F subscript A equals F subscript C equals 10 space N  F subscript B equals 20 space N  A B equals B C equals 20 space c m

Maka momen gaya apabila batang diputar di titik C adalah :

sum sigma subscript c equals plus-or-minus F subscript A L subscript A plus-or-minus F subscript B L subscript B plus-or-minus F subscript C L subscript Csum sigma subscript c equals plus-or-minus F subscript A L subscript A plus-or-minus F subscript B L subscript B plus-or-minus F subscript C L subscript C

Kita buat perjanjian, misalkan momen gaya yang searah jarum jam bertanda (-) maka momen gaya yang arahnya berlawanan dengan arah jarum jam bertanda (+).

Dari gambar di atas, apabila batang kita putar di titik C maka momen gaya A akan bergerak searah jarum jam, momen gaya B akan bergerak berlawanan jarum jam, sedangkan momen gaya C nol dikarenakan tidak punya lengan gaya. Sehingga :

Error converting from MathML to accessible text.

5

Roboguru

Dua buah benda, masing-masing bermassa m1 = 4 kg dan m2 = 2 kg dihubungkan dengan katrol bermassa 4 kg seperti tampak pada gambar.   Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s2, percepatan yang dialami m1...

Pembahasan Soal:

Diketahui,

m subscript 1 equals 4 space kg m subscript 2 equals 2 space kg M equals 4 space kg g equals 10 space straight m divided by straight s squared

Ditanya,

a equals...

Arah gerak menuju benda m1. Maka, analisis gerak translasi pada kedua benda.

Asumsi arah gaya:

Ketika gaya searah dengan arah percepatan, maka gaya tersebut positif. Ketika gaya tersebut berlawanan arah percepatan, gaya tersebut negatif.

Tinjau gaya yang bekerja pada benda m1.

begin mathsize 14px style capital sigma F equals m space a w subscript 1 minus T subscript 1 equals m subscript 1 space a T subscript 1 equals 40 minus 4 a space..... left parenthesis straight i right parenthesis end style 

Tinjau gaya yang bekerja pada benda m2.

begin mathsize 14px style capital sigma F equals m space a T subscript 2 minus w subscript 2 equals m subscript 2 space a T subscript 2 equals 20 plus 2 a space..... left parenthesis ii right parenthesis end style 

Analisis gerak rotasi pada katrol.

capital sigma tau equals I cross times alpha open parentheses T subscript 1 minus T subscript 2 close parentheses R equals 1 half M R squared cross times a over R T subscript 1 minus T subscript 2 equals 1 half M a space..... left parenthesis iii right parenthesis 

Selesaikan persamaan (i), (ii), dan (iii) di atas maka diperoleh percepatan sistem kedua benda adalah:

begin mathsize 14px style left parenthesis 40 minus 4 a right parenthesis minus open parentheses 20 plus 2 a close parentheses equals 1 half cross times 4 cross times a 20 minus 6 a equals 2 a 20 equals 8 a a equals 2 comma 5 space straight m divided by straight s squared. end style 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. 

2

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved