Lima buah benda (balok), masing-masing bermassa 2 kg, 3 kg, 4 kg, 5 kg dan 6 kg, dihubungkan dengan tali-tali tanpa massa (halus), lalu ditarik mendatar di atas lantai dengan gaya sebesar 40 N seperti gambar berikut. Koefisien gesek masing-masing benda dengan lantai 0,1 dan percepatan gravitasi 10 m/s2. Besar tegangan tali penghubung benda 2 kg dan 3 kg adalah .... A. 2 N B. 4 N C. 6 N D. 8 N E. 10 N

Question

Jawaban yang benar adalah B. 4 N.

Diketahui :

m1 = 2 kg

m2 = 3 kg

m3 = 4 kg

m4 = 5 kg

m5 = 6 kg

F = 40 N

μ = 0,1

g = 10 m/s^2

Ditanya :

T1?

Penyelesaian :

Gaya tegangan tali adalah gaya yang bekerja pada tali ketika tali tersebut tegang.

Massa total pada sistem

m_total = m1 + m2 + m3 + m4 + m5

m_total = 2 + 3 + 4 + 5 + 6

m_total = 20 kg

Percepatan sistem

ΣF = m . a

F - fg = m_total . a

F - μ . N_total = m_total . a

F - μ . m_total . g = m_total . a

40 - 0,1 . 20 . 10 = 20 . a

40 - 20 = 20a

20 = 20a

a = 1 m/s^2

Tegangan tali penghubung 2 kg dan 3 kg

ΣF = m . a

T1 - fg1 = m1 . a

T1 - μ . N1 = m1 . a

T1 - μ . m1 . g = m1 . a

T1 - 0,1 . 2 . 10 = 2 . 1

T1 - 2 = 2

T1 = 2 + 2

T1 = 4 N

Jadi, besar tegangan tali penghubung benda 2 kg dan 3 kg adalah B. 4 N.