Dua buah balok bermassa m1 = 1,0 kg dan m 2 = 2,0 ...

Question

Dua buah balok bermassa m1 = 1,0 kg dan m 2 = 2,0 kg saling terhubung oleh seutas tali yang bergerak tanpa slip melalui sebuah katrol dengan momen inersia 0,01 kg.m^2. Jika balok bergerak dengan percepatan linear 2,5 m/s^2 dan percepatan gravitasi 10 m/s^2, jari-jari katrol adalah ... cm. 
 A. 5,0   
 B. 6,0   
 C. 8,0 
 D. 9,0 
 E. 10,0

Q. Aina · Accepted Answer

Jawabannya: E. 10,0 cm

Diketahui:
m1 = 1,0 kg
m2 = 2,0 kg
I = 0,01 kg m^2
a = 2,5 m/s^2
g = 10 m/s^2

Ditanyakan: r = ... cm.

Pembahasan:
Menentukan tegangan tali pada balok 1. Anggap sistem bergerak ke arah balok 2.
T1 - mg = m1a
T1 = (1 kg)(2,5 m/s^2) + (1 kg)(10 m/s^2)
T1 = 2,5 N + 10 N = 12,5 N

Menentukan tegangan tali pada balok 2.
- T2 + m2g = m2a
T2 = m2g - m2a
T2 = (2 kg)(10 m/s^2) - (2kg)(2,5 m/s^2)
T2 = 20 N - 5 N = 15 N

Menentukan jari - jari katrol menggunakan konsep torsi  ∑τ=Iα.
T2r - T1r = Iα
(T2-T1)r = I(a/r)
r ^2= (I a)/(T2 - T1)
r^2 = ((0,01)(2,5))/(15-12,5)
r = 0,01 m = 10 cm

Jadi, jari - jari katrol tersebut adalah 10 cm.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa