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/s dan g = 10 m/s2, tentukan tegangan tali pada saat benda tersebut ada pada titik terendah.

Pertanyaan

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/s dan g = 10 m/s2, tentukan tegangan tali pada saat benda tersebut ada pada titik terendah. 

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.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

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

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

Sebuah balok kayu yang massanya 1 kg diikat dengan tali yang panjangnya 2 m, kemudian ujungnya dipegang dan digerakkan melingkar dengan posisi vertikal dengan kecepatan sudut tetap. Jika pada saat bal...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m = 1 kg

r1 = 2 m

T = 32 N

Ditanya: ω?

Jawab:

Percepatan sentripetal adalah percepatan yang mengarah ke pusat lingkaran, bisa dirumuskan as=ω2r

Ketika balok pada posisi terendah, yang berperan menjadi gaya sentripetal adalah gaya tegang tali (T) - gaya berat balok (w) jadi bisa dirumuskan

Fsmasmω2rω2ω=======TwTwTmgmrTmg12321101111

Jadi, besarnya kecepatan sudut adalah 11.

0

Roboguru

Sebuah benda bermassa 100 gram diikat dengan tali ringan kemudian diputar secara horizontal dengan kecepatan sudut tetap 10 rad/s. Jika panjang tali adalah 50 cm, maka besar gaya sentripetal yang beke...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m=100gram=0,1kgω=10rad/s(tetap)Ltali=R=50cm=0,5m         

Ditanya: Fsp=...?      

Penyelesaian:

Ketika benda diputar dengan tali secara horizontal, lintasan yang terbentuk adalah lingkaran. Pada saat benda bergerak melingkar, terdapat besaran yang arahnya selalu menuju pusat lingkaran, yang disebut sebagai percepatan sentripetal. Tegangan tali yang bekerja pada benda merupakan gaya sentripetal karena gerak melingkar yang besarnya dirumuskan oleh:

Fsp=m×aspFsp=m×ω2×RFsp=0,1×102×0,5Fsp=5N.          

Dengan demikian, besar gaya sentripetal yang bekerja pada benda adalah 5 N.

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

0

Roboguru

Sebuah benda dengan massa 5 kg diikat dengan tali, dan diputar dalam suatu bidang vertikal. Lintasan dalam bidang itu adalah suatu lingkaran dengan jari-jari 1,5 m. Jika kecepatan sudut 2 rad/s dan g ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

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

Ditanya: T.

Penyelesaian:

Tegangan tali adalah gaya yang bekerja pada tali karena ada tegangan. Perhatikan gambar berikut.

Gaya yang bekerja pada gerak melingkar:

sum for blank of F equals m omega squared R T minus w equals m omega squared R T equals m omega squared R plus w T equals m omega squared R plus m g T equals left parenthesis 5 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis squared left parenthesis 1 comma 5 right parenthesis plus left parenthesis 5 right parenthesis left parenthesis 10 right parenthesis T equals 80 space straight N

Jadi  tegangan tali pada saat benda di titik terendah sebesar 80 N.

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

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