Balok m1 dan m2 yang terhubung dengan tali diletakkan di atas bidang datar yang licin. Salah satu ujung balok m2 dihubungkan dengan balok m3 yang tergantung bebas melalui katrol seperti gambar berikut. Diketahui m1 = m2 = 10 kg dan m3 = 5 kg. Apabila massa katrol diabaikan, tegangan tali T1, dan T2, berturut-turut sebesar .... (g = 9,8 m/s^2)

Jawaban yang benar adalah T1 = 19,6 N dan T2 = 39,2 N. Diketahui: m1 = m2 = 10 kg m3 = 5 kg g = 9,8 m/s^2 Ditanya: T1 dan T2 = ...? Jawab: Konsep yang kita gunakan adalah penerapan hukum Newton. Pada hukum II Newton dinyatakan bahwa benda bergerak dengan percepatan a yang sebanding dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis dirumuskan oleh: a = ΣF/m ΣF = m x a, dimana: a = percepatan benda (m/s^2) m = massa benda (kg) ΣF = resultan gaya (N) Langkah pertama kita identifikasi gaya yang bekerja pada sistem, yaitu: (a). Gaya berat benda m2 yaitu w3 = m3 x g yang arahnya ke bawah. (b). Gaya tegangan tali yaitu T1 arahnya kiri dan kanan di sepanjang tali. (c). Gaya tegangan tali yaitu T2 arahnya kiri dan kanan ketika di atas meja (d). Gaya tegangan tali yaitu T2 arahnya atas dan bawah ketika terhubung dengan benda m3. Dimisalkan arah percepatan sistem menuju benda m3, maka besar percepatan sistem yaitu: ΣF = m x a w3 - T2 + T2 + T2 - T2 + T1 - T1 = (m1 + m2 + m3) x a m3 x g = (m1 + m2 + m3) x a 5 x 9,8 = (10 + 10 + 5) x a 49 = 25 x a a = 1,96 m/s^2. Selanjutnya tinjau hukum II Newton pada benda m3 untuk menghitung tegangan tali T2. ΣF = m x a w3 - T2 = m3 x a T2 = (m3 x g) - (m3 x a) T2 = (5 x 9,8) - (5 x 1,96) T2 = 39,2 N. Kemudian tinjau hukum II Newton pada benda m1 untuk menghitung tegangan tali T1. ΣF = m x a T1 = m1 x a T1 = 10 x 1,96 T1 = 19,6 N. Jadi, besar tegangan tali T1 dan T2 berturut-turut sebesar 19,6 N dan 39,2 N.