Perhatikan gambar berikut! Jika masing-masing bola bermassa m maka gaya tekan yang dialami dinding oleh bola B adalah... a. 1,33 mg b. 0,80 mg c. 0,75 mg d. 0,60 mg e. 0,50 mg

<p>Jawaban yang benar adalah C. 0,75 mg.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Sebuah gambar sistem benda setimbang</p><p>Massa bola A = bola B = m</p><p>R = 10 cm</p><p>L = 32 cm</p><p>Percepatan gravitasi = g</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>NB,D = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah penerapan hukum Newton dan kesetimbangan partikel. Pada hukum I Newton dinyatakan bahwa:</p><p>"Saat suatu benda sedang diam, maka benda akan tetap diam dan benda yang sedang bergerak lurus beraturan akan terus bergerak lurus beraturan, jika resultan gaya yang bekerja sama dengan nol."</p><p>Secara matematis dinyatakan oleh: ΣF = 0.</p><p>&nbsp;</p><p>Pada kesetimbangan partikel berlaku aturan sinus berikut ini:</p><p>F1/sin α = F2/sin β = F3/sin θ</p><p>&nbsp;</p><p>dimana:</p><p>ΣF = resultan gaya (N).</p><p>F1, F2, dan F3 = gaya-gaya yang bekerja (N)</p><p>α, β, dan θ = sudut apit antara dua gaya.</p><p>&nbsp;</p><p>Diagram gaya pada sistem disajikan seperti pada foto di bawah. Dari syarat kesetimbangan diperoleh:</p><p>ΣFx = 0</p><p>NA,D - NB,D = 0</p><p>NA,D = NB,D.</p><p>&nbsp;</p><p>Dari segitiga pada gambar kanan diperoleh nilai x berdasarkan teorema Pythagoras.</p><p>x = √[ 20² - 12² ]</p><p>x = 16 cm.</p><p>&nbsp;</p><p>Maka, dari hubungan kesebandingan dua segitiga, besar gaya tekan yang dialami dinding oleh bola A adalah:</p><p>&nbsp;</p><p>tan θ = tan θ</p><p>wB/NA,D = x/12</p><p>mB x g / NA,D = 16/12</p><p>m x g / NA,D = 4/3</p><p>NA,D = 3 x m x g / 4</p><p>NA,D = 0,75 mg.</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan syarat setimbang sebelumnya, dapat diperoleh gaya tekan yang dialami dinding oleh bola B yaitu:</p><p>NA,D = NB,D = 0,75 mg.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.</p>