Roboguru
SD
SMP
SMA
UTBK/SNBT

Iklan

Pertanyaan

Sebuah sistem mekanik diperlihatkan pada gambar. Sudut kemiringan bidang θ = 30° dan bidang miring licin. Sistem berada dalam keadaan setimbang serta massa katrol dan massa pegas diabaikan. Jika setiap massa dijadikan dua kali semula, salah satu cara yang dapat dilakukan agar sistem tetap setimbang adalah ….

Sebuah sistem mekanik diperlihatkan pada gambar.

Sudut kemiringan bidang θ = 30° dan bidang miring licin. Sistem berada dalam keadaan setimbang serta massa katrol dan massa pegas diabaikan. Jika setiap massa dijadikan dua kali semula, salah satu cara yang dapat dilakukan agar sistem tetap setimbang adalah ….

  1. konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula

  2. konstanta pegas menjadi 0,5 kali semula dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula

  3. konstanta pegas tetap dan pertambaan panjang pegas menjadi setengah kali semula

  4. konstanta pegas menjadi 2 kali semula dan pertambahan panjang pegas tetap

  5. konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 4 kali semula

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan paket belajar pilihan

Habis dalam

00

:

20

:

14

:

17

Klaim

Iklan

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah D.

jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan

Tinjau balok m 1 Tinjau katrol dekat balok m 1 Tinjau katrol dekat balok m 2 dan gunakan hokum kesetimbangan torsi: Perjanjian tanda yang digunakan adalah (+) jika arahnya searah jarum jam,dan (–) jika arahnyaberlawanan arah jarum jam. Tinjau balok m 2 : Persamaan (*) menunjukkan keadaan setimbang sistem mekanik pada gambar. Sehingga, jika massa m 1 dan m 2 menjadi 2 kali semula, maka: Agar persamaan (**) bentuknya sama seperti persamaan (*) (yang mana ini menunjukkan sistem tetap setimbang), maka yang harus dilakukan adalah mengganti konstanta pegas menjadi 2 kali semula, sehingga ruas kiri persamaan (**) sama dengan ruas kanan, dan bentuknya sama seperti persamaan (*). Pertambahan panjang pegas tetap karena pertambahan panjang pegas merupakan variabel terikat. Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Tinjau balok m1 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript x end cell equals 0 row cell m subscript 1 g space sin blank 30 degree minus T subscript 1 end cell equals 0 row cell T subscript 1 end cell equals cell m subscript 1 g space sin blank 30 degree blank end cell row cell T subscript 1 end cell equals cell 1 half m subscript 1 g end cell end table end style         

Tinjau katrol dekat balok m1

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript x end cell equals 0 row cell T subscript 1 minus T minus F subscript p e g a s end subscript end cell equals 0 row T equals cell T subscript 1 minus F subscript p e g a s end subscript end cell row T equals cell 1 half m subscript 1 g minus k increment x end cell end table end style                 

Tinjau katrol dekat balok m2 dan gunakan hokum kesetimbangan torsi:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma tau end cell equals 0 row cell T subscript 2 R subscript 2 minus T R subscript 1 end cell equals 0 end table end style       

Perjanjian tanda yang digunakan adalah (+) jika arahnya searah jarum jam, dan (–) jika arahnya berlawanan arah jarum jam.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 2 left parenthesis 2 r right parenthesis minus T left parenthesis r right parenthesis end cell equals 0 row cell 2 T subscript 2 r end cell equals cell T r end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 1 half T end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 1 half left parenthesis 1 half m subscript 1 g minus k increment x right parenthesis end cell end table end style                   

 Tinjau balok m2:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript y end cell equals 0 row cell T subscript 2 minus m subscript 2 g end cell equals 0 row cell T subscript 2 end cell equals cell m subscript 2 g end cell row cell 1 half left parenthesis 1 half m subscript 1 g minus k increment x right parenthesis end cell equals cell m subscript 2 g end cell row cell 1 half m subscript 1 g minus k increment x end cell equals cell 2 m subscript 2 g end cell row cell 1 half m subscript 1 g minus 2 m subscript 2 g end cell equals cell k increment x end cell row cell left parenthesis 1 half m subscript 1 minus 2 m subscript 2 right parenthesis g end cell equals cell k increment x horizontal ellipsis left parenthesis asterisk times right parenthesis end cell end table end style         

Persamaan (*) menunjukkan keadaan setimbang sistem mekanik pada gambar. Sehingga, jika massa m1 dan m2 menjadi 2 kali semula, maka: 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell left parenthesis 1 half open parentheses 2 m subscript 1 superscript apostrophe close parentheses minus 2 open parentheses 2 m subscript 2 superscript apostrophe close parentheses right parenthesis g end cell equals cell k increment x blank end cell row cell 2 left parenthesis 1 half m subscript 1 superscript apostrophe minus 2 m subscript 2 superscript apostrophe right parenthesis g end cell equals cell k increment x horizontal ellipsis left parenthesis asterisk times asterisk times right parenthesis end cell end table end style           

Agar persamaan (**) bentuknya sama seperti persamaan (*) (yang mana ini menunjukkan sistem tetap setimbang), maka yang harus dilakukan adalah mengganti konstanta pegas menjadi 2 kali semula, sehingga ruas kiri persamaan (**) sama dengan ruas kanan, dan bentuknya sama seperti persamaan (*). Pertambahan panjang pegas tetap karena pertambahan panjang pegas merupakan variabel terikat.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 2 left parenthesis 1 half m subscript 1 superscript apostrophe minus 2 m subscript 2 superscript apostrophe right parenthesis g end cell equals cell k increment x horizontal ellipsis left parenthesis asterisk times asterisk times right parenthesis end cell row cell 2 left parenthesis 1 half m subscript 1 superscript apostrophe minus 2 m subscript 2 superscript apostrophe right parenthesis g end cell equals cell left parenthesis 2 k to the power of apostrophe right parenthesis increment x end cell row cell left parenthesis 1 half m subscript 1 superscript apostrophe minus 2 m subscript 2 superscript apostrophe right parenthesis g end cell equals cell k to the power of apostrophe increment x blank left parenthesis terbukti right parenthesis end cell end table end style            

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

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

1

Iklan

Gold Icon

Klaim Gold gratis sekarang!

Dengan Gold kamu bisa tanya soal ke Forum sepuasnya, lho.

Pertanyaan serupa

Sebuah sistem mekanik diperlihatkan pada gambar. Sudut kemiringan bidang θ = 30° dan bidang miring licin. Sistem berada dalam keadaan setimbang serta massa katrol dan massa pegas diabaikan. Jika...

4

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah pegas identik dengan konstanta A disusun secara seri dan paralel seperti gambar. Energi potensial pegas yang disusun secara seri bernilai lebih besar daripada energi potensial pegas yan...

2

0.0

Jawaban terverifikasi

Iklan

Dua buah pegas identik dengan konstanta A disusun secara seri dan paralel seperti gambar. Energi potensial pegas yang disusun secara seri bernilai lebih besar daripada energi potensial pegas yan...

2

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah sistem mekanik diperlihatkan pada gambar. Sudut kemiringan bidang θ = 30° dan bidang miring licin. Sistem berada dalam keadaan setimbang serta massa katrol dan massa pegas diabaikan. Jika...

4

0.0

Jawaban terverifikasi

Pehatikan gambar berikut! Dua buah benda A dan B yang masing – masing bermassa m A dan m B terhubung dengan tali ringan dan tidak elastik melalui suatu katrol yang massanya diabaikan. Benda A di...

1

0.0

Jawaban terverifikasi
Ruangguru

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Download di Google Play

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Bantuan & Panduan

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia