Suatu elevator berisikan sebuah balok dengan massa total keduanya adalah M = 1.600 kg. Ketika elevator sedang bergerak turun dengan kelajuan awal v0 = 12 m/s, gerak dari elevator diperlambat dengan percepatan konstan dan akhirnya berhenti setelah menempuh jarak L = 36 m. Besar gaya tegangan tali yang menopang elevator selama diperlambat adalah .... A. 12.800 N D. 24.400 N B. 16.000 N E. 25.600 N C. 19.200 N

Question

Jawaban yang benar adalah A. 12.800 N.

Diketahui:

M = 1.600 kg (massa lift dan balok)

v0 = 12 m/s (bergerak turun)

L = 36 m

Ditanya:

T = ...?

Jawab:

Konsep yang kita gunakan adalah penerapan hukum Newton. Pada hukum II Newton dinyatakan bahwa benda bergerak dengan percepatan a yang sebanding dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis dirumuskan oleh:

a = ΣF/m

ΣF = m x a.

Keterangan:

a = percepatan benda (m/s²)

m = massa benda (kg)

ΣF = resultan gaya (N).

Berdasarkan informasi soal, lift bergerak turun dengan percepatan a tertentu, sehingga persamaan hukum II Newtonnya adalah:

ΣF = m x a

w - T = M x a

T = w - M.a

T = M.g - M.a

T = M(g - a) ....(1)

Nilai perlambatan lift diperoleh dari gerak lurus berubah beraturan, maka didapat hasil:

v² = v0² - 2aS ----> jarak tempuh S = L

0² = 12² - 2.a.36

0 = 144 - 72a

a = 144/72

a = 2 m/s².

Sehingga dari persamaan (1) diperoleh besar gaya tegangan tali yang menopang elevator selama diperlambat adalah:

T = M(g - a)

T = 1.600 (10 - 2)

T = 1.600 . 8

T = 12.800 N.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa