Roboguru

Benda bermassa M1 dan M2 dihubungkan dengan tali melalui katrol licin seperti gambar.   Jika massa M1 = 1 kg, M2 = 2 kg, dan g = 10 ms-2 maka tegangan T sebesar ....

Pertanyaan

Benda bermassa M1 dan M2 dihubungkan dengan tali melalui katrol licin seperti gambar.

 

Jika massa M1 = 1 kg, M2 = 2 kg, dan = 10 ms-2 maka tegangan T sebesar ....

  1. 10,2 Nbegin mathsize 14px style space end style begin mathsize 14px style space end style  

  2. 13,3 Nbegin mathsize 14px style space end style 

  3. 15,5 Nbegin mathsize 14px style space end style 

  4. 18,3 Nbegin mathsize 14px style space end style 

  5. 20,0 Nbegin mathsize 14px style space end style 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui : 

M1 = 1 kg

M2 = 2 kg

= 10 ms-2

Ditanyakan : T ?

Jawab :

 

Tinjau benda 1 :

begin inline style sum for blank of end style F equals M subscript 1. a T minus M subscript 1. g equals M subscript 1. a T equals M subscript 1. end subscript a plus M subscript 1. g space... space p e r s a m a a n space 1  

Tinjau benda 2 :

begin inline style sum for blank of end style F equals M subscript 2. a M subscript 2. g minus T equals M subscript 2. a... space p e r s a m a a n space 2 

substitusikan persamaan 1 ke persamaan 2 :

M subscript 2. g minus T equals M subscript 2. a M subscript 2. g minus M subscript 1. a minus M subscript 1. g equals M subscript 2. a M subscript 2. a plus M subscript 1. a equals M subscript 2. end subscript g minus M subscript 1. g a open parentheses M subscript 1 plus M subscript 2 close parentheses equals g open parentheses M subscript 2 minus M subscript 1 close parentheses a equals fraction numerator g open parentheses M subscript 2 minus M subscript 1 close parentheses over denominator open parentheses M subscript 1 plus M subscript 2 close parentheses end fraction a equals fraction numerator 10. left parenthesis 2 minus 1 right parenthesis over denominator 1 plus 2 end fraction a equals 10 over 3 a equals 3 comma 3 space bevelled straight m over straight s squared  

untuk mencari tegangan tali, substitusikan nilai a ke persamaan 1 :

T equals M subscript 1 a plus M subscript 1 g T equals M subscript 1 left parenthesis a plus g right parenthesis T equals 1 left parenthesis 3 comma 33 plus 10 right parenthesis T equals 13 comma 33 space straight N    

dengan demikian, tegangan tali adalah 13,33 N.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Bila massa sebuah katrol pejal M dan jari-jari R serta massa beban m dan percepatan gravitasi g. Tentukan tegangan tali sistem!

Pembahasan Soal:

Tinjauan gaya pada sistem:

undefined 

Yang mengakibatkan katrol berotasi adalah gaya tegangan tali (T), sehingga:

 

Substitusi persamaan 1 ke persamaan 2, maka:

size 14px m size 14px g size 14px minus size 14px m size 14px a size 14px equals bevelled size 14px 1 over size 14px 2 size 14px M size 14px a size 14px m size 14px g size 14px equals bevelled size 14px 1 over size 14px 2 size 14px M size 14px a size 14px plus size 14px m size 14px a size 14px m size 14px g size 14px equals size 14px a size 14px left parenthesis bevelled size 14px 1 over size 14px 2 size 14px M size 14px plus size 14px m size 14px right parenthesis size 14px a size 14px equals begin mathsize 14px style left parenthesis fraction numerator m over denominator begin display style bevelled 1 half M plus m end style end fraction right parenthesis end style size 14px g 

Maka, tegangan tali:

begin mathsize 14px style T equals bevelled 1 half M a T equals 1 half M times open parentheses fraction numerator m over denominator begin display style bevelled 1 half end style M plus m end fraction close parentheses g T equals open parentheses fraction numerator M m over denominator begin display style bevelled 1 fourth M plus 2 m end style end fraction close parentheses g end style 

0

Roboguru

Bila massa sebuah katrol pejal M dan jari-jari R serta massa beban m dan percepatan gravitasi g. Tentukan percepatan sistem!

Pembahasan Soal:

Tinjauan gaya pada sistem:

                                        size 14px capital sigma size 14px F size 14px equals size 14px m size 14px a size 14px w size 14px minus size 14px T size 14px equals size 14px m size 14px a size 14px m size 14px g size 14px minus size 14px T size 14px equals size 14px m size 14px a size 14px T size 14px equals size 14px m size 14px g size 14px minus size 14px m size 14px a size 14px rightwards arrow size 14px Pers size 14px. size 14px space size 14px 1                    

Yang mengakibatkan katrol berotasi adalah gaya tegangan tali (T), sehingga:

 

Substitusi persamaan 1 ke persamaan 2, maka:

begin mathsize 14px style m g minus m a equals bevelled 1 half M a m g equals bevelled 1 half M a plus m a m g equals a left parenthesis bevelled 1 half M plus m right parenthesis a equals open parentheses fraction numerator m over denominator begin display style bevelled 1 half end style M plus m end fraction close parentheses g end style 

0

Roboguru

Sebuah katrol dari benda pejal dengan tali yang dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperiti gambar.    Gesekan katrol dengan tali dan gesekan di sumbu putarnya diabaikan. Jika momen inersia ka...

Pembahasan Soal:

Gaya akan mengakibatkan katrol berputar, sehingga persamaan Hukum II Newton tentang gerak rotasinya dapat dituliskan sebagai berikut:

begin mathsize 14px style capital sigma sigma equals I alpha F R equals I alpha end style  

karena Iβ, maka:

begin mathsize 14px style F R equals beta alpha F equals fraction numerator beta alpha over denominator R end fraction F equals beta alpha R to the power of negative 1 end exponent F equals alpha beta R to the power of negative 1 end exponent end style 

dengan demikian αβR-1.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Sebuah silinder pejal bermassa 400 gram berjari-jari 2 cm berada di titik A pada ketinggian 80 cm menggelinding tanpa slip pada bidang miring kasar AB tanpa kecepatan awal. Sudut kemiringan 37°. ...

Pembahasan Soal:

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row m equals cell 400 space gram equals 0 comma 4 space kg end cell row R equals cell 2 space cm equals 0 comma 02 space straight m end cell row h equals cell 80 space cm equals 0 comma 8 space straight m end cell row theta equals cell 37 degree end cell end table 

Ditanya
Momen gaya?

Penyelesaian
Gaya-gaya yang bekerja pada sistem dapat digambarkan:



Untuk mencari momen gaya maka harus mencari percepatan benda terlebih dahulu dengan menganalisis gerak benda translasi dan rotasi.
Analisis gerak rotasi
Gerak rotasi benda berhubungan dengan momen gaya. Dengan menggunakan hubungan antara momen gaya, momen inersia dan percepatan sudut maka:

tau equals I alpha 

benda berupa siliner pejal, sehingga momen inersianya I equals 1 half m R squared. Substitusi ke persamaan momen gaya maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row tau equals cell I alpha end cell row cell f subscript k R end cell equals cell 1 half m R squared a over R end cell row cell f subscript k end cell equals cell 1 half m a end cell end table 

Analisis gerak translasi
Benda bergerak dengan percepatan a sehingga berlaku Hukum II Newton. Dengan menggunakan persamaan Hukum II Newton maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of F end cell equals cell m a end cell row cell w sin theta minus f subscript k end cell equals cell m a end cell row cell m g sin theta minus m a end cell equals cell f subscript k end cell end table 

Substitusikan persamaan analisis gerak rotasi ke gerak translasi

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell f subscript k end cell equals cell m g sin theta minus m a end cell row cell 1 half m a end cell equals cell m g sin theta minus m a end cell row cell 1 half times 0 comma 4 a end cell equals cell 0 comma 4 times 10 sin 37 degree minus 0 comma 4 a end cell row cell 0 comma 2 a end cell equals cell 4 times 3 over 5 minus 0 comma 4 a end cell row cell 0 comma 6 a end cell equals cell 2 comma 4 end cell row a equals cell fraction numerator 2 comma 4 over denominator 0 comma 6 end fraction end cell row blank equals cell 4 space straight m divided by straight s squared end cell end table 

Besar Momen Gaya
Berdasarkan hubungan antara momen gaya dengan momen inersia dan percepatan sudut, momen gaya merupakan hasil kali antara momen inersia dengan percepatan sudut. Sehingga:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row tau equals cell I alpha end cell row blank equals cell 1 half m R squared a over R end cell row blank equals cell 1 half m R a end cell row blank equals cell 1 half times 0 comma 4 times 0 comma 02 times 4 end cell row blank equals cell 0 comma 016 space Nm end cell end table 

Jadi, momen gayanya adalah 0,016 Nm.

0

Roboguru

Dua buah balok seperti tampak pada gambar di bawah saling dihubungkan dengan seutas tali melewati sebuah katrol dengan jari-jari 0,25 m dan momen inersia I. Balok pada bidang miring bergerak ke atas d...

Pembahasan Soal:

Diket: momen inersia = Ir = 0,25 m; undefinedundefined = 15 kg; undefined = 20 kg; begin mathsize 14px style theta equals 37 degree end style.

Ditanya: = ...?

Gunakan hukum II Newton untuk mencari undefined:

begin mathsize 14px style begin inline style sum for F of end style equals m a T subscript 1 minus m subscript 1 times g times sin theta equals m subscript 1 times a T subscript 1 minus 15 left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 0 comma 6 right parenthesis equals 15 left parenthesis 2 right parenthesis T subscript 1 equals 120 space straight N end style 

Gunakan hukum II Newton untuk mencari undefined:

begin mathsize 14px style begin inline style sum for F of end style equals m a m subscript 2 times g minus T subscript 2 equals m subscript 2 times a 20 left parenthesis 10 right parenthesis minus T subscript 2 equals 20 left parenthesis 2 right parenthesis T subscript 2 equals 160 space straight N end style   

Gunakan rumus hubungan momen gaya dan momen inersia untuk mencari I:

begin mathsize 14px style begin inline style sum for tau of end style equals I alpha left parenthesis T subscript 2 minus T subscript 1 right parenthesis times r equals I alpha left parenthesis T subscript 2 minus T subscript 1 right parenthesis times r equals I a over r left parenthesis 160 minus 120 right parenthesis left parenthesis 0 comma 25 right parenthesis equals I fraction numerator 2 over denominator 0 comma 25 end fraction I equals 1 comma 25 space kg space straight m squared end style 

Jadi, nilai momen inersia sistem sebesar 1,25 begin mathsize 14px style kg space straight m squared end style.undefined 

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