Roboguru

Benda bermassa 20 g diikatkan pada batang melalui tali (massa tali diabaikan) sepanjang (L) 60 cm seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Tiap-tiap tali memiliki sudut yang sama sebesar 60° terhadap batang. Batang tersebut diputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Jika percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2, besar tegangan tali untuk bagian atas dan bawah berturut-turut adalah ....

Pertanyaan

Benda bermassa 20 g diikatkan pada batang melalui tali (massa tali diabaikan) sepanjang (L) 60 cm seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.


Tiap-tiap tali memiliki sudut yang sama sebesar 60° terhadap batang. Batang tersebut diputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Jika percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2, besar tegangan tali untuk bagian atas dan bawah berturut-turut adalah .... space 

  1.  space 

  2. space 

  3.  space 

  4.  space 

  5.  space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m equals 20 space straight g equals 0 comma 02 space kg L equals 60 space cm equals 0 comma 6 space straight m theta equals 60 degree omega equals 10 space rad divided by straight s g equals 10 space straight m divided by straight s squared   

Ditanya: Tegangan tali?

Penyelesaian:

Resultan gaya sumbu y:

T subscript a t a s end subscript cos theta minus T subscript b a w a h end subscript cos theta minus m g equals 0 T subscript a t a s end subscript equals fraction numerator T subscript b a w a h end subscript cos theta plus m g over denominator cos theta end fraction T subscript a t a s end subscript equals T subscript b a w a h end subscript plus fraction numerator m g over denominator cos theta end fraction 

Resultan gaya sumbu x:

T subscript a t a s end subscript sin theta plus T subscript b a w a h end subscript sin theta minus F subscript s p end subscript equals 0 T subscript a t a s end subscript sin theta plus T subscript b a w a h end subscript sin theta equals F subscript s p end subscript open parentheses T subscript b a w a h end subscript plus fraction numerator m g over denominator cos theta end fraction close parentheses sin theta plus T subscript b a w a h end subscript sin theta equals m omega squared L sin theta T subscript b a w a h end subscript sin theta plus fraction numerator m g sin theta over denominator cos theta end fraction plus T subscript b a w a h end subscript sin theta equals m omega squared L sin theta 2 T subscript b a w a h end subscript sin theta equals m omega squared L sin theta minus fraction numerator m g sin theta over denominator cos theta end fraction T subscript b a w a h end subscript equals fraction numerator m omega squared L over denominator 2 end fraction minus fraction numerator m g over denominator 2 cos theta end fraction T subscript b a w a h end subscript equals fraction numerator 0 comma 02.10 squared.0 comma 6 over denominator 2 end fraction minus fraction numerator 0 comma 02.10 over denominator 2. cos 60 degree end fraction T subscript b a w a h end subscript equals fraction numerator 0 comma 02.10 squared.0 comma 6 over denominator 2 end fraction minus fraction numerator 0 comma 02.10 over denominator 2.0 comma 5 end fraction T subscript b a w a h end subscript equals 0 comma 6 minus 0 comma 2 T subscript b a w a h end subscript equals 0 comma 4 space straight N  

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript a t a s end subscript end cell equals cell 0 comma 4 plus fraction numerator 0 comma 02.10 over denominator cos 60 degree end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 4 plus fraction numerator 0 comma 02.10 over denominator 0 comma 5 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 4 plus 0 comma 4 end cell row blank equals cell 0 comma 8 space straight N end cell end table    

Dengan demikian, tegangan tali bagian atas dan bawah masing-masing adalah 0,8 N dan 0,4 N.

Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 12 Oktober 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

Seutas tali panjangnya 40cm. Pada ujungnya diikat sebuah benda bermassa 0,1kg dan diputar horizontal di atas sebuah meja yang licin. Jika tegangan tali maksimum adalah 4N, kecepatan putaran maksimum y...

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 dengan massa 5 kg diikat dengan tali, berputar dalam suatu bidang yang vertikal. Linsatan dalam bidang itu adalah suatu lingkaran dengan jari-jari 1,5 m. Jika kecepatan sudut tetap 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 space straight m divided by straight s squared  Mencari space tegangan space tali Dengan space Hukum space II thin space Newton  capital sigma F equals m a T minus m g equals m omega squared r T equals m open parentheses omega squared r plus g close parentheses T equals 5 open parentheses 2 squared open parentheses 1 comma 5 close parentheses plus 10 close parentheses bold italic T bold equals bold 80 bold space bold N

Tegangan tali pada saat benda pada titik terendah adalah 80 N

Jadi, jawaban yang tepat adalah Cspace 

0

Roboguru

Benda bermassa 0,1 kg diikat pada titik A dan B pada suatu batang seperti pada gambar. Sistem diputar dengan ω = 10 rad/s dan diperoleh nilai R = 3​ m. Jika g = 10 m/s2, tegangan pada tali yang di bag...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m equals 0 comma 1 space kg omega equals 10 space rad divided by s R equals square root of 3 g equals 10 space straight m divided by straight s squared

Ditanya: tegangan tali

Jawab:

 

Gaya yang menyebabkan benda bergerak berputar adalah gaya sentripetal:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript s end cell equals cell T subscript 1 x end subscript plus T subscript 2 y end subscript end cell row cell m space a subscript s end cell equals cell T subscript A space sin space theta plus T subscript B space sin space theta end cell row cell m omega squared R end cell equals cell T subscript A space sin space theta plus T subscript B space sin space theta end cell row cell m omega squared R end cell equals cell open parentheses T subscript A plus T subscript B close parentheses space sin space theta end cell row cell T subscript A plus T subscript B end cell equals cell fraction numerator m omega squared R over denominator space sin space 60 end fraction end cell row cell T subscript A plus T subscript B end cell equals cell fraction numerator 0 comma 1 cross times 10 squared cross times square root of 3 over denominator begin display style 1 half end style square root of 3 end fraction end cell row cell T subscript A plus T subscript B end cell equals cell 20 space end cell row cell T subscript A end cell equals cell 20 minus T subscript B space space end subscript... open parentheses 1 close parentheses end cell end table 

Gaya pada sumbu y yaitu:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript y end cell equals 0 row cell T subscript A y end subscript minus T subscript B y end subscript minus m g end cell equals 0 row cell T subscript A space cos space theta minus T subscript B space cos space theta end cell equals cell m g end cell row cell open parentheses T subscript A minus T subscript B close parentheses space cos space theta end cell equals cell m g end cell row cell T subscript A minus T subscript B end cell equals cell fraction numerator m g over denominator space cos space 60 end fraction end cell row cell T subscript A minus T subscript B end cell equals cell fraction numerator 0 comma 1 cross times 10 over denominator space 0 comma 5 end fraction end cell row cell T subscript A minus T subscript B end cell equals cell 2 space... open parentheses 2 close parentheses end cell end table 

Subtitusikan (1) ke (2):

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript A minus T subscript B end cell equals 2 row cell open parentheses 20 minus T subscript B close parentheses minus T subscript B end cell equals 2 row cell 20 minus 2 T subscript B end cell equals 2 row 18 equals cell 2 T subscript B end cell row cell T subscript B end cell equals cell 18 over 2 equals 9 space straight N end cell end table 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript A end cell equals cell 20 minus T subscript B end cell row blank equals cell 20 minus 9 end cell row blank equals cell 11 space straight N end cell end table 

Dengan demikian, tegangan tali A besarnya 11 N dan tegangan tali B besarnya 9 N.

Jadi, jawaban yang benar adalah D.space

 

0

Roboguru

Seutas tali panjangnya 40 cm. Pada ujungnya diikat sebuah benda bermassa 0,1 kg dan diputar horizontal di atas sebuah meja yang licin. Jika tegangan tali maksimum adalah 4 N, kecepatan putaran maksimu...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

 

 

 

Gaya sentripetal adalah gaya yang arahnya selalu mengarah ke pusat lingkaran. Gaya sentripetal dinyatakan dengan persamaan :

1

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Sebuah benda kecil dengan massa 1 kg terikat pada ujung tali yang panjangnya 0,5 m. Tali diputar sehingga benda bergerak pada lintasan vertikal. Pada saat tali membentuk ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m=1kgr=0,5mα=30v=2m/s 

Ditanya: Tegangan tali (T)?

Penyelesaian:

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 yang disebut sebagai Gaya Sentripetal. 

ΣFs=masTwcos(α)=mrv2Tmgcos(α)=mrv2T110cos(30)=10,522T10213=8T53=8T=8+53N 

Dengan demikian tegangan tali yang dihasilkan sebesar 8+53N

Jadi jawaban yang tepat adalah D. 

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