Sebuah katrol berbentuk silinder pejal memiliki massa 4 kg dan berjari-jari R seperti ditunjukkan pada gambar berikut. Pada tepi katrol dililitkan seutas tali yang ujungnya dikaitkan beban dengan massa 6 kg. jika percepatan gravitasi bumi sebesar 10 m/s2, maka tentukan Tegangan tali

Halo Goma, jawaban pada soal ini adalah 15 N. Diketahui: mk = 4 kg R = R mb = 6 kg g = 10 m/s^2 Inersia silinder pejal, I = 1/2 x mk x R^2 Ditanyakan: T? Pembahasan: Dinamika rotasi adalah ilmu yang mempelajari tentang gerak rotasi (berputar) dengan memperhatikan aspek penyebabnya, yaitu momen gaya. 1. Tinjau pergerakan translasi benda. Pada benda yang digantungkan, akan ada 2 gaya yang bekerja, yaitu tegangan tali arahnya ke atas dan gaya berat dari benda yang arahnya ke bawah. Sehingga: ∑F = mb x a wb - T = mb x a mb x g - T = mb x a 6 x 10 - T = 6 x a 60 - T = 6a -T = 6a - 60 T = 60 - 6a ...(1) 2. Tinjau perputaran katrol. ∑𝜏 = I x 𝛼 T x R = 1/2 x mk x R^2 x (a / R) T x R = 1/2 x mk x a x R T = 1/2 x mk x a x R / R T = 1/2 x mk x a T = 1/2 x 4 x a T = 2 a ... (2) 3. Substitusi persamaan 2 ke persamaan 1. T = 60 - 6a 2a = 60 - 6a 2a + 6a = 60 8a = 60 a = 60/8 a = 7,5 m/s^2 4. Substitusikan a = 7,5 m/s^2 ke persamaan 2. T = 2 x a T = 2 x 7,5 T = 15 N Jadi, besar tegangan talinya adalah 15 N.