Roboguru

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.

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 horizontal ellipsis N.

  1. 8,4 

  2. 10,4 

  3. 12 

  4. 14 

  5. 16 

Pembahasan Soal:

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+Fs.

T=Fs+wT=mRv2+mgT=0,20,552+0,210T=0,425+2T=12N

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

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 11 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

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...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style m equals 0 comma 6 space kg R equals 1 comma 5 space straight m T equals 40 space straight N  Persamaan space gaya space sentripetal  F subscript s equals T equals fraction numerator m v squared over denominator R end fraction v equals square root of fraction numerator R T over denominator m end fraction end root v equals square root of fraction numerator 1 comma 5 cross times 40 over denominator 0 comma 6 end fraction end root bold italic v bold equals bold 10 bold space bold m bold divided by bold s end style 

Jadi, kelajuan maksimum bola sebelum tali putus adalah 10 m/s2space 

0

Roboguru

Sebuah benda diikat dengan tali sepanjang 50 cm dan diputar mendatar sehingga membentuk ayunan kerucut. Jika jari-jari lintasan 30 cm dan massa bola 0,1 kg, tentukan tegangan tali dan kecepatan linear...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

L=50cm=0,5mr=30cm=0,3mm=0,1kgT=?v=? 

Kita dapat menjawab soal ini menggunakan konsep dinamika gerak melingkar untuk menghitung tegangan tali pada gerak melingkar.

Menentukan tegangan tali

begin mathsize 14px style sum F subscript y equals 0 T space cos theta minus W equals 0 T space cos theta equals W T.4 over 5 equals 0 comma 1.10 T equals 5 over 4 equals 1 comma 25 space straight N end style

Menentukan kecepatan linier

begin mathsize 14px style sum F subscript x equals 0 T space sin theta minus F subscript s equals 0 T space sin theta equals F subscript s T space sin theta equals fraction numerator m v squared over denominator R end fraction 5 over 4.3 over 5 equals fraction numerator 0 comma 1. v squared over denominator 0 comma 3 end fraction 9 over 4 equals v squared v equals 3 over 2 equals 1 comma 5 space straight m divided by straight s end style

Jadi, tegangan talinya sebesar 1,25 N dan kecepatan linearnya sebesar 1,5 m/s.

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

Sebuah benda kecil, massanya 1 kg terikat pada ujung tali yang panjangnya 0,5 m. Tali diputar sehingga benda bergerak pada lintasan vertikal. Pada saat tali membentuk sudut 30° dengan arah vertikal se...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m equals 1 space kg R equals 0 comma 5 space straight m theta equals 30 to the power of 0 v equals 2 space straight m divided by straight s g equals 10 space straight m divided by straight s squared 

Ditanya?

Penyelesaian:

capital sigma F subscript s equals m a subscript s T minus m g cos open parentheses 30 to the power of 0 close parentheses equals m v squared over R T equals m v squared over R plus m g cos open parentheses 30 to the power of 0 close parentheses T equals m open parentheses v squared over R plus g cos open parentheses 30 to the power of 0 close parentheses close parentheses T equals 1 open parentheses fraction numerator 2 squared over denominator 0 comma 5 end fraction plus 10 bevelled 1 half square root of 3 close parentheses T equals 13 square root of 3 space straight N  

Maka, jawaban yang paling tepat adalah E.space 

0

Roboguru

Sebuah benda bermassa 0,4 kg diikatkan di ujung tali sepanjang 50 cm. Kemudian, ujung tali yang lain diputar secara vertikal sehingga lintasannya berbentuk melingkar dengan kecepatan linear 10 m/s. Ji...

Pembahasan Soal:

Pada titik tertinggi, ada dua gaya yang menuju pusat lingkaran yaitu gaya berat dan tegangan tali sehingga resultan gaya sentripetalnya sebesar

  begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript s p end subscript end cell equals cell m v squared over R end cell row cell T plus m g end cell equals cell m v squared over R end cell row T equals cell m open parentheses v squared over R minus g close parentheses end cell row blank equals cell 0 comma 4 open parentheses fraction numerator 10 squared over denominator 0 comma 5 end fraction minus 10 close parentheses end cell row blank equals cell 0 comma 4 open parentheses 200 minus 10 close parentheses end cell row blank equals cell 0 comma 4.190 end cell row blank equals cell 76 space straight N end cell end table end style

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

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