Sebuah bandul yang digantung pada atap sebuah gero...

Question

Sebuah bandul yang digantung pada atap sebuah gerobak berada dalam keadaan setimbang saat gerobak diam. Suatu saat gerobak ditarik dengan gaya konstan  sedemikian hingga kecepatannya 13 m/s sejauh 5 m. Dalam keadaan tersebut, simpangan bandul terhadap posisi setimbang sekitar ....
A. 0°
B. 15°
C. 30°
D. 45°
E. 60°

P. Gede · Accepted Answer

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 59,38°

Diketahui:
vo = 0 m/s
v = 13 m/s
s = 5 m

Ditanya: θ

Jawab:
Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah GLBB dan persamaan tangen. Pertama, cari percepatan bandul dengan persamaan GLBB:
v^2 = vo^2 + 2as
Dengan:
v = kecepatan akhir (m/s)
vo = kecepatan awal (m/s)
a = percepatan (m/s^2)
s = jarak (m)

Maka:
13^2 = 0^2 + 2.a.5
169 = 10a
a = 16,9 m/s^2

Kemudian, untuk sudut simpangan menggunakan persamaan tangen:
tan θ = F/w
Dengan:
F = gaya (N)
w = berat benda (N)

Maka:
tan θ = ma/mg
tan θ = a/g
tan θ = 16,9/10
tan θ = 1,69
θ = tan^-1 (1,69)
θ = 59,38°

Jadi, arah simpangan adalah 59,38°. Karena tidak ada di opsi maka tidak ada jawaban yang benar.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa