Dua buah benda massanya masing-masing m1 = 3 kg dan m2 = 4 kg, dihubungkan pada katrol yang massanya 2 kg seperti pada gambar. Hitung tegangan tali dan percepatan kedua benda tersebut.

<p>Jawaban yang benara adalah T1 = 15 N, T2 = 20 N dan a = 5 m/s².</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>m1 = 3 kg</p><p>m2 = 4 kg</p><p>mk = 2 kg</p><p>silinder pejal k = ½</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanyakan:</p><p>T1 dan T2 = ...?</p><p>a = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Pembahasan:</p><p>Hukum 2 Newton menyatakan bahwa sebuah benda dengan massa m mengalami gaya resultan sebesar F akan mengalami percepatan (a) yang arahnya sama dengan arah gaya, dan besarnya berbanding lurus terhadap F dan berbanding terbalik terhadap massa (m). Gaya total yang dialami benda dirumuskan dengan:</p><p>ΣF = m.a</p><p>keterangan:</p><p>F = gaya (N)</p><p>m = massa (kg)</p><p>a = percepatan (m/s²)</p><p>Apabila benda mengalami gerak rotasi, torsi total benda yang bekerja dirumuskan dengan:</p><p>Στ = I . α</p><p>keterangan:</p><p>τ = torsi (N.m)</p><p>I = momen inersia &nbsp;(kg.m²)</p><p>α = percepatan sudut (rad/s²)</p><p>&nbsp;</p><p>1) Menghitung percepatan sistem</p><p>a = ΣF/(m + k . mk)</p><p>a = m2 . g/(m1 + m2 + k . mk)</p><p>a = 4 . 10/(3 + 4 + ½.2)</p><p>a = 40/8</p><p>a = 5 m/s²</p><p>&nbsp;</p><p>2) Menghitung gaya tegang tali pada benda 1</p><p>ΣF = m.a</p><p>T1 = m1 . a</p><p>T1 = 3 . 5 = 15 N</p><p>&nbsp;</p><p>3) Menghitung gaya tegang tali pada benda 2</p><p>ΣF = m.a</p><p>m2 . g - T2 = m . a</p><p>4 . 10 - T2 = 4 . 5</p><p>40 - T2 = 20</p><p>T2 = 40 - 20</p><p>T2 = 20 N</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, gaya tegang tali benda 1 adalah 15 N, gaya tegang tali benda 2 adalah 20 N dan percepatan sistem benda adalah 5 m/s².</p>