1 KESETIMBANGAN BENDA TEGAR (Soal Tambahan Persiapan Ujian Perbaikan) 1. An menyusun 5 buah batang membentuk huruf R seperti pada gambar. Tentukanlah Koordinat titik berat tersebut! 2. Ru menyusun 4 buah batang membentuk huruf A seperti pada gambar. Tentukanlah Koordinat titik berat tersebut!
12
14
10 8
12 8
3
6
2
4 3 4
8
9
2
8
3. Sebuah bidang luasan berbentuk seperti pada gambar! Hitunglah koordinat titik berat luasan tersebut!
R
12
12
9
4R
9
6
12
6
12
3R
ru d i sis
www.sepenggal.wordpress.com 085265229696
SMAN 8 Pekanbaru
2 4. Mu memiliki sebuah silinder pejal yang ditutup dengan sebuah kerucut dan dibagian bawah silinder dlubangi dengan bentuk setengah bola. Tentukanlah titik berat benda tersebut! 5. Fa memiliki sebuah silinder pejal yang ditutup dengan setengah bola dan dibagian bawah silinder dlubangi dengan bentuk kerucut. Tentukanlah titik berat benda tersebut!
6R
6R
2R 2R
2R
2R
4R
2R
6. Seekor monyet dengan massa 20 kg memanjat sebuah tangga yang panjangnya 5 m dan massanya 5 kg pada sebuah lantai yang kasar seperti pada gambar. Jika dinding licin, dan monyet tersebut hanya dapat A memanjat tangga sejauh ¼ dari ujung titik A sebelum tangga tepat akan tergelincir; tentukanlah besarnya koefisien gesekan lantai dengan tangga dan besarnya gaya-gaya yang bekerja pada lantai dan dinding! 7. Seekor monyet dengan massa 20 kg memanjat sebuah tangga yang panjangnya 5 m dan massanya 5 kg pada sebuah lantai 370 yang kasar seperti pada gambar. Jika dinding licin, dan koefisien gesekan antara tangga dengan lantai adalah 14/25; tentukanlah B tinggi tangga yang dapat dicapai oleh monyet sesaat sebelum tangga tersebut tergelincir dan besarnya gaya-gaya yang bekerja pada lantai dan semua dinding! 8. Pada batang homogen seberat 200 N digantungkan beban 440 N dengan panjang L (lihat gambar). Tentukanlah besar gaya yang dilakukan penyangga pada batang! 9. Batang homogen AB seberat 225 N, panjang 1 m ditumpu pada jarak 0,1 m dari B. Ujung A ditahan tali berbeban yang dilewatkan katrol tanpa gesekan. Agar sistem setimbang, maka tentukanlah berat w ! 0,1 m
w
A
w AB
B
ru d i sis
www.sepenggal.wordpress.com 085265229696
SMAN 8 Pekanbaru
3 10. Massa batang AC = 8 kg, m = 20 kg dan AB = 4/5 AC. Tentukanlah Tegangan Tali (T), dan gaya di A 11. Massa batang AC = 4 kg, m = 20 kg dan AB = 4/5 AC, Tentukanlah Tegangan Tali (T), dan gaya di A! 12. Massa batang AC = 8 kg, dan AB = 4/5 AC, Tentukanlah Tegangan Tali (T) , dan gaya di A!
T
B T
T 370 B
A
C
C
B 370
A Soal 10
m
T
530
A
m
Soal 11
13.Massa batang AC = 4 kg, m = 20 kg, B Tentukanlah Tegangan Tali (T)!
C
Soal 12
C
B T
C
m 14.Massa batang AB = 2 kg, m = 15 kg, AC ¾ AB. Tentukanlah Tegangan Tali (T) !
m =
A
530 A
Soal 13
530
Soal 14
B
15.Massa batang AC = 4 kg, m = 13 kg. Tentukanlah tegangan Tali (T)!
T C
m Soal 15
A
530
ru d i sis
www.sepenggal.wordpress.com 085265229696
SMAN 8 Pekanbaru
4 16.Massa batang AC = 4 kg, m = 30 kg. Tentukanlah Tegangan Tali (T) ! 17.Massa batang AB = 5 kg; m = 10 kg, Tentukanlah bahwa Tegangan Tali (T) ! B C T
300
m 370
T
A
530
C
300
A Soal 17
Soal 16
B
m 18. Seorang yang dibanugerahi berbadan kecil dengan massa 25 kg berjalan di atas sebuah batang kayu yang massanya 5 kg dan dihubungkan dengan seutas tali yang massanya diabaikan seperti pada gambar. A Jika panjang batang kayu adalah 10 meter dan tegangan tali maksimum adalah 180 N, tentukanlah: a. Jarak maksimum yang dapat ditempuh orang tersebut dari titik B b. Besar resultan gaya yang bekerja pada titik A c. Arah resultan gaya di A (dalam tan θ)
C 370
T
Soal 18 dan 19
B
19. Seorang yang dianugerahi bertubuh kecil dengan massa 25 kg berjalan di atas sebuah batang kayu yang massanya 5 kg dan dihubungkan dengan seutas tali yang massanya diabaikan seperti pada gambar. Jika panjang batang kayu adalah 10 meter dan pada saat orang tersebut telah berjalan sejauh 6 m dari A, tentukanlah: a. Besar tegangan tali b. Besar resultan gaya yang bekerja pada titik A c. Arah resultan gaya di A (dalam tan θ)
ru d i sis
www.sepenggal.wordpress.com 085265229696
SMAN 8 Pekanbaru
5 20.Massa batang AB = 80 kg; m = 200 kg, Tentukanlah T1, T2 dan T3 21.Batang AB tidak bermassa, m = 62,5 Kg, AB = 2,25 m dan AC = 6,25 m. Tentukanlah T1, T2 dan α
B
T3
300
T2
T1
α
530
T1
m
T2
B A
C
450
C
A Soal 20
Soal 21
22.Seorang pekerja yang tingginya 160 cm memikul dua beban yang masing-masing beratnya 200 N dan 600 N dengan menggunakan sebuah batang homogen yang panjangnya 1,8 m. Supaya kedudukan kedua beban dapat setimbang, tentukan jarak masing-masing beban dengan pundak pekerja! 23.Jarak sumbu roda belakang dan roda depan sebuah mobil adalah 230 cm. Mobil tersebut memiliki massa totalnya 1 ton dengan letak pusat massa berada 1 m dari roda depan. Berapa beban yang dipikul kedua roda depan tersebut? 24.Batang AC bermassa 40 kg dan panjangnya 3 m. Jarak tumpuan A dan B adalah 2 m (di B papan dapat berputar) seorang anak bermassa 25 kg berjalan dari A menuju C. Berapa jarak minimum anak dari titik C agar papan tetap setimbang (ujung batang A hampir terangkat)? 25.Sebuah batang uniform beratnya 40,0 diduduki oleh seorang ayah dan anaknya yang beratnya masing-masing 800 N dan 350 N seperti ditunjukan pada gambar. Jika jarak Ayah terhadap poros adalah 1 m dan batang dalam dalam keadaan setimbang, tentukanlah (a) Besar gaya normal (n) yang bekerja pada poros. b) Jarak anak tersebut dari poros pada saat kesetimbangan tersebut.
ru d i sis
www.sepenggal.wordpress.com 085265229696
SMAN 8 Pekanbaru
