Pertanyaan

Sebuah bola bermassa 200 g yang diikat di ujung tali diayun dalam suatu lingkaran horizontal beradius 50 cm. Bola tersebut melakukan 150 putaran tiap menit. Hitungtegangan tali?

Sebuah bola bermassa 200 g yang diikat di ujung tali diayun dalam suatu lingkaran horizontal beradius 50 cm. Bola tersebut melakukan 150 putaran tiap menit. Hitung tegangan tali? $\;\;$

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

nilai tegangan taliadalah 2,5π 2 N.

nilai tegangan tali adalah 2,5π² N.

Pembahasan

Diketahui: m R n t = = = = 200 g = 0 , 2 kg 50 cm = 0 , 5 m 150 putaran 1 menit = 60 s Ditanya: F S ... ? Penyelesaian: Gaya sentripetal merupakangaya yang membuat benda bergerak melingkar. Benda bisa bergerak melingkar karena benda yang diputar tersebut mempunyai percepatan menuju pusat lingkaran. Percepatan itu disebut dengan percepatan sentripetal. Gaya sentripetaldirumuskan dengan persamaan:. F S = m ⋅ a S F S = Gaya sentripetal (N), a S = Percepatan sentripetal(m/s 2 ), m = massa (kg), Langkah-langkah penyelesaian: 1. Mencari nilai periode T T T T = = = = n t 150 60 5 2 0 , 4 s 2. Mencari nilai kecepatan anguler ω = T 2 π ω = 0 , 4 2 π ω = 5 π rad / s 3. Mencari nilai percepatan sentripetal a S = ω 2 ⋅ R a S = ( 5 π ) 2 ⋅ 0 , 5 a S = 25 π 2 ⋅ 0 , 5 a S = 12 , 5 π 2 m / s 2 4. Mencari nilai Gaya sentripetal F s T T = = = m ⋅ a S 0 , 2 ⋅ 12 , 5 π 2 2 , 5 π 2 N Dengan demikian, nilai tegangan taliadalah 2,5π 2 N.

Diketahui:

$m R n t = = = = 200 g = 0, 2 kg 50 cm = 0, 5 m 150 putaran 1 menit = 60 s$

Ditanya:

$F_{S} ... ?$

Penyelesaian:

Gaya sentripetal merupakan gaya yang membuat benda bergerak melingkar. Benda bisa bergerak melingkar karena benda yang diputar tersebut mempunyai percepatan menuju pusat lingkaran. Percepatan itu disebut dengan percepatan sentripetal. Gaya sentripetal dirumuskan dengan persamaan:.

$F_{S} = m \cdot a_{S}$

$F_{S}$ = Gaya sentripetal (N), $a_{S}$ = Percepatan sentripetal (m/s²), $m$ = massa (kg),

Langkah-langkah penyelesaian:

1. Mencari nilai periode

$T T T T = = = = \frac{t}{n} \frac{60}{150} \frac{2}{5} 0, 4 s$

2. Mencari nilai kecepatan anguler

$ω = \frac{2 π}{T} ω = \frac{2 π}{0 , 4} ω = 5 π rad / s$

3. Mencari nilai percepatan sentripetal

$a_{S} = ω^{2} \cdot R a_{S} = (5 π)^{2} \cdot 0, 5 a_{S} = 25 π^{2} \cdot 0, 5 a_{S} = 12, 5 π^{2} m / s^{2}$

4. Mencari nilai Gaya sentripetal

$F_{s} T T = = = m \cdot a_{S} 0, 2 \cdot 12, 5 π^{2} 2, 5 π^{2} N$

Dengan demikian, nilai tegangan tali adalah 2,5π² N.

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Untuk membiasakan diri pada gayasebesar 9,6 W ( W = berat badan), seorang astronot berlatih dalam suatu pesawat sentrifugal yang jari-jarinya 6 meter. Percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s 2 . Untuk...

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda yang massanya 5 kg bergerak secara beraturan dalam lintasan yang melingkar dengan kecepatan 2 m/s. Bila jari-jari lingkaran itu 0,5 m, maka: Waktu putarnya adalah 0 , 5 π s Besar...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda yang massanya 2 kg bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan linear 4 π m/s. Jika jari-jari lingkaran 0,5 meter, tentukanlah gaya sentripetalnya!

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bermassa m diikatkan di ujung seutas tali, lalu diayunkan pada bidang verikal, g = percepatan gravitasi. Agar benda dapat melakukan gerak melingkar penuh, maka di titik terendah gaya sent...

4.6

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda yang massanya 5 kg bergerak secara beraturan dalam lintasan yang melingkar dengan kecepatan 2 m/s. Bila jari-jari lingkaran itu 0,5 meter, maka: Periodenya 0 , 5 π rad/s Besar pe...

5.0

Jawaban terverifikasi