Pertanyaan

Sebuah bola bermassa 0,2 kg diikat dengan tali sepanjang 0,5 m, kemudian diputar sehingga melakukan gerak melingkar beraturan dalam bidang vertikal. Jika pada saat mencapai titik terendah kelajuan bola adalah 5 m/s, tegangan tali pada saat itu adalah … N.

Sebuah bola bermassa 0,2 kg diikat dengan tali sepanjang 0,5 m, kemudian diputar sehingga melakukan gerak melingkar beraturan dalam bidang vertikal. Jika pada saat mencapai titik terendah kelajuan bola adalah 5 m/s, tegangan tali pada saat itu adalah $\dots$ N.

8,4
10,4
12
14
16

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui : Ditanya : T = ? 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 terendahnya, gaya tegangan pada tali adalah T = w + F s . Diagram gaya T = F s + w T = m R v 2 + m g T = 0 , 2 0 , 5 5 2 + 0 , 2 ⋅ 10 T = 0 , 4 ⋅ 25 + 2 T = 12 N Jadi tegangan tali pada saat bola berada di titik terendah adalah 12 N. Jadi, jawaban yang benar adalah C.

Diketahui :

m equals 0 comma 2 space kg R equals 0 comma 5 space straight m v equals 5 space straight m divided by straight s g equals 10 space straight m divided by straight s squared

Ditanya :

T = ?

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 terendahnya, gaya tegangan pada tali adalah $T = w + F_{s}$ .

Diagram gaya

$T = F s + w T = m \frac{v ^{2}}{R} + m g T = 0, 2 \frac{5 ^{2}}{0 , 5} + 0, 2 \cdot 10 T = 0, 4 \cdot 25 + 2 T = 12 N$

Jadi tegangan tali pada saat bola berada di titik terendah adalah 12 N.

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

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

5.0 (4 rating)

Angel Silvani zal

Makasih ❤️

Pertanyaan serupa

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 ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Seutas tali panjangnya 40 cm dimana pada salah satu ujungnya diikat sebuah benda bermassa 0,1 kg. Kemudian ujung tali yang lain diputar horizontal di atas sebuah meja yang licin. Jika tegangan tali ma...

4.8

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bermassa 600 gram diikat pada ujung seutas tali yang panjangnya 1,5 m. Bola berputar dalam satu lingkaran horizontal seperti yang ditunjukkan pada gambar di samping. Jika tali mengalami t...

4.0

Jawaban terverifikasi

Seutas tali sepanjang 100 cm digunakan untuk mengikat benda bermassa 200 g, kemudian tali diputar secara horizontal sehingga berputar beraturan dengan kelajuan 5 m/s. Berapa besar tegangan talinya?

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda 2 kg diikat dengan tali sepanjang 50 cm dan diputar pada bidang vertikal dengan kecepatan sudut tetap 6 rad/ s. Tegangan tali ketika benda berada di titik tertinggi dan titik terendah ada...

4.6

Jawaban terverifikasi