Balok dengan massa 2 kg dan 6 kg dihubungkan menggunakan tali dan diletakkan di atas permukaan yang kasar. Balok tersebut ditarik dengan gaya sebesar 50 N dan membentuk sudut 37° terhadap bidang horizontal. Koefisien gesek pada permukaan kasar tersebut adalah 0,15 tentukan gaya gesek pada tiap tiap balok dan tegangan tali!

Question

Jawaban yang benar adalah 3 N, 4,5 N, dan 6,6 N.

Diketahui:
m₁ = 2 kg
m₂ = 6 kg
F = 50 N
θ = 37°
μ = 0,15

Ditanyakan:
fg₁, fg₂ dan T = ...?

Pembahasan:

Hukum I Newton berbunyi: "Saat suatu benda sedang diam, maka benda akan tetap diam dan benda yang sedang bergerak lurus beraturan akan terus bergerak lurus beraturan, jika resultan gaya yang bekerja sama dengan nol."

Persamaan matematisnya yaitu:
ΣF = 0

Soal ini dpat diselesaikan dengan konsep hukum Newton
- tinjau benda 1
ΣFy = 0
N₁ = W₁
N₁ = 2×10
N₁ = 20 N

1. Menghitung Gaya Gesek Balok 1

fg₁ = μN₁
fg₁ = 0,15×20
fg₁ = 3 N

ΣFx = m₁a
T-fg = m₁a
T-3 = 2a
T = 2a - 3

- tinjau benda 2
ΣFy = 0
N₂ + F sin37° = W₂
N₂ + 50×3⁄5 = 6×10
N₂ = 60-30
N₂ = 30 N

2. Menghitung Gaya Gesek Balok 2

fg₂ = μN₂
fg₂ = 0,15×30
fg₂ = 4,5 N

ΣFx = m₂a
F cos37° - fg - T = m₂a
50×4⁄5 - 4,5 - (2a-3) = 6a
40-4,5-2a+3 = 6a
8a = 38,5
a = 4,8 m/s²

3. Menghitung Tegangan Tali

T = 2a - 3
T = (2 × 4,8) - 3
T = 6,6 N

Jadi, gaya gesek pada tiap balok dan tegangan tali adalah 3 N, 4,5 N, dan 6,6 N.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa