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

Question

Jawaban yang benar adalah C. 0,75 mg.

Diketahui:

Sebuah gambar sistem benda setimbang

Massa bola A = bola B = m

R = 10 cm

L = 32 cm

Percepatan gravitasi = g

Ditanya:

NB,D = ...?

Jawab:

Konsep yang kita gunakan adalah penerapan hukum Newton dan kesetimbangan partikel. Pada hukum I Newton dinyatakan bahwa:

"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."

Secara matematis dinyatakan oleh: ΣF = 0.

Pada kesetimbangan partikel berlaku aturan sinus berikut ini:

F1/sin α = F2/sin β = F3/sin θ

dimana:

ΣF = resultan gaya (N).

F1, F2, dan F3 = gaya-gaya yang bekerja (N)

α, β, dan θ = sudut apit antara dua gaya.

Diagram gaya pada sistem disajikan seperti pada foto di bawah. Dari syarat kesetimbangan diperoleh:

ΣFx = 0

NA,D - NB,D = 0

NA,D = NB,D.

Dari segitiga pada gambar kanan diperoleh nilai x berdasarkan teorema Pythagoras.

x = √[ 20² - 12² ]

x = 16 cm.

Maka, dari hubungan kesebandingan dua segitiga, besar gaya tekan yang dialami dinding oleh bola A adalah:

tan θ = tan θ

wB/NA,D = x/12

mB x g / NA,D = 16/12

m x g / NA,D = 4/3

NA,D = 3 x m x g / 4

NA,D = 0,75 mg.

Berdasarkan syarat setimbang sebelumnya, dapat diperoleh gaya tekan yang dialami dinding oleh bola B yaitu:

NA,D = NB,D = 0,75 mg.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

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

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa