Roboguru

Benda A dengan massa 0,5 kg diikat pada ujung seutas tali sedangkan benda B yang massanya 4,5 kg diikat pada ujung lain tali tersebut setelah melalui lubang bambu seperti pada gambar. Benda A diputar secara horizontal sehingga terjadi keseimbangan pada saat jari lintasan A sebesar R = 1 m. Jika g = 10 m/s2, frekuensi benda A dalam putaran per menit adalah ....

Pertanyaan

 

Benda A dengan massa 0,5 kg diikat pada ujung seutas tali sedangkan benda B yang massanya 4,5 kg diikat pada ujung lain tali tersebut setelah melalui lubang bambu seperti pada gambar. Benda A diputar secara horizontal sehingga terjadi keseimbangan pada saat jari lintasan A sebesar R = 1 m. Jika g = 10 m/s2, frekuensi benda A dalam putaran per menit adalah .... space space

  1. 30

  2. 60

  3. 90

  4. 120

  5. 135

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m subscript A equals 0 comma 5 space kg m subscript B equals 4 comma 5 space kg R equals 1 space straight m g equals 10 space straight m divided by straight s squared 

Ditanya: omega equals... ?  

Penyelesaian:

Ketika terjadi keseimbangan, maka besar resultan gaya pada sistem bernilai nol.

Tinjau benda A.

capital sigma F equals F subscript s p end subscript T equals m subscript A omega squared R space... left parenthesis 1 right parenthesis  

Tinjau benda B.

capital sigma F subscript y equals 0 T minus m subscript B g equals 0 T equals m subscript B g space... left parenthesis 2 right parenthesis 

Maka, besar frekuensi benda A diperoleh dengan menyamakan persamaan (1) dan (2) di atas, yaitu:

T equals T m subscript A omega squared R equals m subscript B g omega equals square root of fraction numerator m subscript B g over denominator m subscript A R end fraction end root omega equals square root of fraction numerator 4 comma 5 cross times 10 over denominator 0 comma 5 cross times 1 end fraction end root omega equals 3 square root of 10 space rad divided by straight s. 

Apabila dinyatakan dalam putaran per menit maka:

omega equals 3 square root of 10 rad over straight s cross times fraction numerator 1 space putaran over denominator 2 straight pi space rad end fraction cross times fraction numerator 60 space straight s over denominator 1 space menit end fraction omega equals 3 square root of 10 cross times fraction numerator 60 over denominator 2 straight pi end fraction space putaran divided by menit omega almost equal to 90 space putaran divided by menit. 

Dengan demikian, frekuensi benda A dalam putaran per menit adalah 90.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C. space space

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Aulia

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah benda diikat dengan tali sepanjang 50 cm dan diputar mendatar sehingga membentuk ayunan kerucut. Jika jari-jari lintasan 30 cm dan massa bola 0,1 kg, tentukan tegangan tali dan kecepatan linear...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

L=50cm=0,5mr=30cm=0,3mm=0,1kgT=?v=? 

Kita dapat menjawab soal ini menggunakan konsep dinamika gerak melingkar untuk menghitung tegangan tali pada gerak melingkar.

Menentukan tegangan tali

begin mathsize 14px style sum F subscript y equals 0 T space cos theta minus W equals 0 T space cos theta equals W T.4 over 5 equals 0 comma 1.10 T equals 5 over 4 equals 1 comma 25 space straight N end style

Menentukan kecepatan linier

begin mathsize 14px style sum F subscript x equals 0 T space sin theta minus F subscript s equals 0 T space sin theta equals F subscript s T space sin theta equals fraction numerator m v squared over denominator R end fraction 5 over 4.3 over 5 equals fraction numerator 0 comma 1. v squared over denominator 0 comma 3 end fraction 9 over 4 equals v squared v equals 3 over 2 equals 1 comma 5 space straight m divided by straight s end style

Jadi, tegangan talinya sebesar 1,25 N dan kecepatan linearnya sebesar 1,5 m/s.

0

Roboguru

Bola kecil P dan Q bermassa sama, diikatkan pada tali secara berurutan seperti gambar di bawah. Bola diputar sehingga melakukan gerak melingkar beraturan secara horizontal. Jika panjang OP = 50 cm dan...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m subscript P equals m omega subscript P equals omega subscript Q O P equals 50 space cm equals 0 comma 5 space straight m O Q equals 100 space cm equals 1 space straight m straight theta equals sudut space antara space tali space dan space sumbu minus straight x

Ditanya :

T subscript O P end subscript space colon space T subscript O Q end subscript space equals ?

Jawab :

Gaya tegangan tali pada gerak melingkar

T subscript O P end subscript equals F subscript s minus m g sin theta T subscript O P end subscript equals m omega squared R subscript O P end subscript minus m g sin theta T subscript O P end subscript equals m omega squared times 0 comma 5 minus m g sin theta T subscript O P end subscript equals 0 comma 5 m omega squared minus m g sin theta  T subscript O Q end subscript equals T subscript O P end subscript plus F subscript s minus m g sin theta T subscript O Q end subscript equals 0 comma 5 m omega squared minus m g sin theta plus m omega squared times 1 minus m g sin theta T subscript O Q end subscript equals 1 comma 5 m omega squared space minus space 2 m g sin theta  T subscript O P end subscript over T subscript O Q end subscript equals fraction numerator 0 comma 5 m omega squared minus m g sin theta over denominator 1 comma 5 m omega squared minus 2 m g sin theta end fraction T subscript O P end subscript over T subscript O Q end subscript equals fraction numerator 0 comma 5 omega squared minus g sin theta over denominator 1 comma 5 omega squared minus 2 g sin theta end fraction

Jadi perbandingan tegangan tali OP dan OQ adalah fraction numerator 0 comma 5 omega squared minus g sin theta over denominator 1 comma 5 omega squared minus 2 g sin theta end fraction

1

Roboguru

Sebuah benda dengan massa 5 kg diikat dengan tali, berputar dalam satu bidang vertikal. Lintasan dalam bidang tersebut adalah suatu lingkaran dengan jari-jari 1,5 m. Jika kecepatan sudut sebesar 2 rad...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m equals 5 space kg R equals 1 comma 5 space straight m omega equals 2 space rad divided by straight s g equals 10 straight m divided by straight s squared

Ditanya :

T tali di titik terendah ?

Jawab :

Ketika sebuah benda bermassa m diikatkan pada ujung seutas tali kemudian ujung tali lainnya diputar secara vertikal, maka benda tersebut akan bergerak melingkar mengikuti lintasan yang dibentuk putaran tali. Ketika benda bergerak melingkar vertikal, besar gaya tegangan tali di setiap titik sepanjang lintasan berbeda-beda. Perbedaan ini timbul karena terjadinya perubahan arah gaya tegangan tali dan gaya berat benda pada saat tali dan benda berputar. Pada titik terendah, tegangan talinya adalah:

T=Fs+WT=mω2R+mgT=5221,5+510T=30+50T=80N

Jadi tegangan tali saat benda berada di titik terendah adalah 80 N.

0

Roboguru

Seutas tali panjangnya . Pada ujungnya diikat sebuah benda bermassa  dan diputar horizontal di atas sebuah meja yang licin. Jika tegangan tali maksimum adalah , kecepatan putaran maksimum yang diperke...

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style r equals 40 space cm equals 0 comma 4 space straight m m equals 0 comma 1 space kg T equals 4 space straight N end style

Ditanyakan begin mathsize 14px style v subscript m a x end subscript end style

Penyelesaian

Gunakan Hukum II Newton pada dinamika gerak melingkar

begin mathsize 14px style capital sigma F equals m a subscript s T equals m v squared over r 4 equals 0 comma 1 fraction numerator v squared over denominator 0 comma 4 end fraction v squared equals 16 v equals 4 space ms to the power of negative 1 end exponent end style

Dengan demikian kecapatan maksimum adalah begin mathsize 14px style 4 space ms to the power of negative 1 end exponent end style. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C

0

Roboguru

Sebuah benda kecil, massanya 1 kg terikat pada ujung tali yang panjangnya 0,5 m. Tali diputar sehingga benda bergerak pada lintasan vertikal. Pada saat tali membentuk sudut 30° dengan arah vertikal se...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m equals 1 space kg R equals 0 comma 5 space straight m theta equals 30 to the power of 0 v equals 2 space straight m divided by straight s g equals 10 space straight m divided by straight s squared 

Ditanya?

Penyelesaian:

capital sigma F subscript s equals m a subscript s T minus m g cos open parentheses 30 to the power of 0 close parentheses equals m v squared over R T equals m v squared over R plus m g cos open parentheses 30 to the power of 0 close parentheses T equals m open parentheses v squared over R plus g cos open parentheses 30 to the power of 0 close parentheses close parentheses T equals 1 open parentheses fraction numerator 2 squared over denominator 0 comma 5 end fraction plus 10 bevelled 1 half square root of 3 close parentheses T equals 13 square root of 3 space straight N  

Maka, jawaban yang paling tepat adalah E.space 

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved