Iklan

Iklan

Pertanyaan

Dua buah benda diikat dengan tali yang dianggap tak bermassa kemudian talinya disangkutkan pada sebuah katrol seperti pada gambar. Besar massa benda pertama 300 gram, besar massa benda kedua 500 gram, dan besar massa katrol 400 gram. Tentukanlah besar tegangan tali!

Dua buah benda diikat dengan tali yang dianggap tak bermassa kemudian talinya disangkutkan pada sebuah katrol seperti pada gambar.



Besar massa benda pertama 300 gram, besar massa benda kedua 500 gram, dan besar massa katrol 400 gram. Tentukanlah besar tegangan tali!

 

Iklan

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar tegangan tali berturut-turut adalah 3,6 N dan 4 N.

besar tegangan tali berturut-turut adalah 3,6 N dan 4 N.

Iklan

Pembahasan

Diketahui Ditanya Tegangan tali? Penyelesaian Gaya-gaya yang bekerja pada katrol dapat digambarkan: Untuk mencari percepatan katrol, maka harus mengangalisis gerak translasi dan gerak rotasi. Analisis gerak translasi Katrol bergerak dengan percepatanasehingga berlaku Hukum II Newton. Dengan menggunakan Hukum II Newton maka Pada balok 1 Pada balok 2 Analisis gerak rotasi pada katrol Dengan menggunakan hubungan antara momen gaya, momen inersia, dan percepatan sudut maka: Tegangan tali Tegangan tali merupakan gaya pada tali yang menyebabkan benda yang dihubungkan oleh tali tersebut bergerak karena ditarik oleh gaya. Dengan menggunakan persamaan pada gerak translasi maka tegangan talinya adalah: Benda 1 Benda 2 Jadi, besar tegangan tali berturut-turut adalah 3,6 N dan 4 N.

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m subscript 1 end cell equals cell 300 space gram equals 0 comma 3 space kg end cell row cell m subscript 2 end cell equals cell 500 space gram equals 0 comma 5 space kg end cell row cell m subscript k end cell equals cell 400 space gram equals 0 comma 4 space kg end cell end table 

Ditanya
Tegangan tali?

Penyelesaian

Gaya-gaya yang bekerja pada katrol dapat digambarkan:



Untuk mencari percepatan katrol, maka harus mengangalisis gerak translasi dan gerak rotasi.
Analisis gerak translasi
Katrol bergerak dengan percepatan a sehingga berlaku Hukum II Newton. Dengan menggunakan Hukum II Newton maka
Pada balok 1

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 T subscript 1 minus w subscript 1 end cell equals cell m subscript 1 a end cell row cell T subscript 1 minus m subscript 1 g end cell equals cell m subscript 1 a end cell row cell T subscript 1 end cell equals cell m subscript 1 g plus m subscript 1 a end cell row blank equals cell 0 comma 3 times 10 plus 0 comma 3 a end cell row blank equals cell 3 plus 0 comma 3 a end cell end table 

Pada balok 2

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 subscript 2 minus T subscript 2 end cell equals cell m subscript 2 a end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell w subscript 2 minus m subscript 2 a end cell row blank equals cell m subscript 2 g minus m subscript 2 a end cell row blank equals cell 0 comma 5 times 10 minus 0 comma 5 a end cell row blank equals cell 5 minus 0 comma 5 a end cell end table 

Analisis gerak rotasi pada katrol
Dengan menggunakan hubungan antara momen gaya, momen inersia, dan percepatan sudut maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row tau equals cell I alpha end cell row cell open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses R end cell equals cell 1 half m subscript k R squared a over R end cell row cell T subscript 2 minus T subscript 1 end cell equals cell 1 half m subscript k a end cell row cell open parentheses 5 minus 0 comma 5 a close parentheses minus open parentheses 3 plus 0 comma 3 a close parentheses end cell equals cell 1 half times 0 comma 4 a end cell row cell 2 minus 0 comma 8 a end cell equals cell 0 comma 2 a end cell row 2 equals a row a equals cell 2 space straight m divided by straight s squared end cell end table 

Tegangan tali
Tegangan tali merupakan gaya pada tali yang menyebabkan benda yang dihubungkan oleh tali tersebut bergerak karena ditarik oleh gaya. Dengan menggunakan persamaan pada gerak translasi maka tegangan talinya adalah:
Benda 1

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 1 end cell equals cell 3 plus 0 comma 3 a end cell row blank equals cell 3 plus 0 comma 3 times 2 end cell row blank equals cell 3 comma 6 space straight N end cell end table 

Benda 2

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 2 end cell equals cell 5 minus 0 comma 5 a end cell row blank equals cell 5 minus 0 comma 5 times 2 end cell row blank equals cell 4 space straight N end cell end table 

Jadi, besar tegangan tali berturut-turut adalah 3,6 N dan 4 N.

Konsep Kilat

Momen Gaya

Momen Inersia

Kesetimbangan Partikel

Kesetimbangan Benda Tegar

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

3rb+

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Yuri menimba air sumur menggunakan katrol. Pada saat ditarik,tali timba putus sehingga ember berisi air 4 kg turun selama 5 detik dan kecepatan sudut katrol menjadi 50 rad/s. Jika gaya yang bekerja pa...

4rb+

4.3

Jawaban terverifikasi

Iklan

Iklan

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Fitur Roboguru

Topik Roboguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

081578200000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia