Dua balok dengan massa masing-masing 1 kg dihubungkan oleh tali 1. Tali 2 bergantung di bawah balok B. Tiap tali memiliki massa 350 gram. Keseluruhan sistem dipercepat ke atas 5,5 m/s² oleh gaya F. Tegangan pada ujung bawah tali 1 adalah .... (gunakan percepatan gravitasi g = 9,8 m/s²) A. 7,9 N B. 13 N C. 20,6 N D. 23 N E. 31,5 N

<p>Jawaban yang benar adalah C. 20,6 N.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Dua balok dihubungkan oleh tali 1</p><p>mA = mB = m = 1 kg</p><p>Tali 2 bergantung di bawah balok B</p><p>Massa tali 1 dan 2 = m' = 350 gram = 0,35 kg</p><p>a = 5,5 m/s² ke atas</p><p>Gaya tarik = F</p><p>g = 9,8 m/s²</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Tegangan pada ujung bawah tali 1 = T1 = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>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:</p><p>a =&nbsp; ΣF/m</p><p>ΣF = m x a.</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>a = percepatan benda (m/s^2)</p><p>m = massa benda (kg)</p><p>ΣF = resultan gaya (N).</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan gambar diagram gaya benda pada foto di bawah, diperoleh:</p><p>ΣF = m x a</p><p>F - wA - w1 - T1 + T1 - wB - w2 - T2 + T2 = (mA + mB + m1 + m2) x a</p><p>F - (mxg) - (m'xg) - (mxg) - (m'xg) = (m + m + m' + m') x a</p><p>F - (2mxg) - (2m'xg) = (2m + 2m') x a</p><p>F - (2x1x9,8) - (2x0,35x9,8) = (2x1 + 2x0,35) x 5,5</p><p>F - (19,6) - (6,86) = (2 + 0,7) x 5,5</p><p>F = 14,85 + 19,6 + 6,86</p><p>F = 41,31 N.</p><p>&nbsp;</p><p>Sehingga dengan meninjau hukum II Newton pada benda A, diperoleh tegangan pada ujung bawah tali 1 yaitu:</p><p>ΣF = m x a</p><p>F - wA - w1 - T1 = (mA+m1) x a</p><p>F - (mxg) - (m'xg) - T1 = (m+m') x a</p><p>41,31 - (1x9,8) - (0,35x9,8) - T1 = (1+0,35) x 5,5</p><p>41,31 - 9,8 - 3,43 - T1 = 7,425</p><p>T1 = 28,08 - 7,425</p><p>T1 = 20,655</p><p>T1 ≈ 20,6 N.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.</p>