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 pegasdiabaikan. Jika setiap massa dijadikan dua kali semula, salah satu cara yang dapat dilakukan agar sistem tetap setimbang adalah .... (SBMPTN 2018/SAINTEK/434/18)

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 ....

(SBMPTN 2018/SAINTEK/434/18) $\;$

konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula $\;$
konstanta pegas menjadi 0,5 kali semula dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula $\;$
konstanta pegas tetap dan pertambahan Panjang pegas menjadi setengah kali semula $\;$
konstanta pegas menjadi dua kali semula dan pertambahan panjang pegas tetap $\;$
konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 4 kali semula $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

Jawabannya adalah D.

Jawabannya adalah D. $\;$

Pembahasan

Diketahui : θ = 30° m 2 ' = 2 m 2 jari -jari katrol besar r 2 = 4 r jari-jari katrol kecil r 1 = 2r Ditanyakan : Jika setiap massa dijadikan dua kali semula, salah satu cara yang dapat dilakukan agar sistem tetap setimbang adalah ... ? Penyelesaian : Perhatikan gambar uraian gaya di bawah ini Tinjau katrol Karenasistem seimbang rotasi, maka katrol tidak berputar lagi, sehingga ∑ τ = 0 ∑ τ F 2 R 2 − F 1 R 1 F 2 R 2 T 2 ( 4 R ) 2 T 2 = = = = = 0 0 F 1 R 1 T 1 ( 2 R ) T 1 Tinjau pergerakan benda 2 ( m 2 ) ∑ F 2 T 2 − W 2 T 2 T 2 = = = = 0 0 W 2 m 2 g .... ( 2 ) Tinjau pergerakan benda 1( m 1 ) ∑ F 1 T 1 − W 1 sin 3 0 ∘ T 1 T 1 T 1 k △ x = = = = = = 0 0 W 1 sin 3 0 ∘ m 1 g sin 3 0 ∘ 2 1 m 1 g 2 1 m 1 g Subtitusi persamaan (2) dan (3) ke persamaan (1) T 1 2 1 m 1 g m 2 = = = 2 T 2 2 m 2 g 4 1 m 1 Perhatikan kembali gambar bahwa 2 T 2 2 m 2 g = = T 1 = F p e g a s 2 1 m 1 g = k △ x Jika setiap massa dijadikan dua kali semula dan sistem tetap seimbang sehingga meminimalisir perubahan posisi benda benda pada sistem maka konstanta dijadikan dua kali semula dan △ x dijaga tetap. Oleh karena itu, Jawabannya adalah D.

Diketahui :

$θ$ = 30°

m₂' = 2 m₂

jari -jari katrol besar r₂ = 4r

jari-jari katrol kecil r₁ = 2r

Ditanyakan : Jika setiap massa dijadikan dua kali semula, salah satu cara yang dapat dilakukan agar sistem tetap setimbang adalah ... ?

Penyelesaian :

Perhatikan gambar uraian gaya di bawah ini

Tinjau katrol

Karena sistem seimbang rotasi, maka katrol tidak berputar lagi, sehingga $\sum τ = 0$

$\sum τ F_{2} R_{2} - F_{1} R_{1} F_{2} R_{2} T_{2} (4 R) 2 T_{2} = = = = = 00 F_{1} R_{1} T_{1} (2 R) T_{1}$

Tinjau pergerakan benda 2 (m₂)

$\sum F_{2} T_{2} - W_{2} T_{2} T_{2} = = = = 00 W_{2} m_{2} g .... (2)$

Tinjau pergerakan benda 1 (m₁)

$\sum F_{1} T_{1} - W_{1} sin 3 0^{\circ} T_{1} T_{1} T_{1} k △ x = = = = = = 00 W_{1} sin 3 0^{\circ} m_{1} g sin 3 0^{\circ} \frac{1}{2} m_{1} g \frac{1}{2} m_{1} g$

Subtitusi persamaan (2) dan (3) ke persamaan (1)

$T_{1} \frac{1}{2} m_{1} g m_{2} = = = 2 T_{2} 2 m_{2} g \frac{1}{4} m_{1}$

Perhatikan kembali gambar bahwa

$2 T_{2} 2 m_{2} g = = T_{1} = F_{p e g a s} \frac{1}{2} m_{1} g = k △ x$

Jika setiap massa dijadikan dua kali semula dan sistem tetap seimbang sehingga meminimalisir perubahan posisi benda benda pada sistem maka konstanta dijadikan dua kali semula dan $△ x$ dijaga tetap.

Oleh karena itu, Jawabannya adalah D. $\;$

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Bila massa batang 1 kg dan sistem seimbang maka besar tegangan tali T adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah silinder pejal dengan jari-jari R = 50 cmberada dalam celah lantai miring sepertiditunjukkan gambar. Sudut kemiringan salahsatu sisi lantai adalah θ = 30°. Jika silinder ditarikdengan gaya hori...

4.0

Jawaban terverifikasi

Seutas tali elastis memiliki panjang 48 cm. Kedua ujung tali diikat di duatitik yang berjarak 48 cm pada ketinggian yang sama. Di tengah-tengahtalidigantungkan sebuah beban bermassa 700 gramsehingga b...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah tangga homogen dengan panjang L diam bersandar pada tembok yang licin di atas lantai yang kasar dengan koefisien gesekan statis antara lantai dan tangga adalah μ . Jika tangga membentuk sudut θ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Seorang anak dengan berat 400 N berjalan dari titik A menuju titik C pada suatu papan dalam keadaan setimbang yang panjangnya 3 m, beratnya 250 N dan titik beratnya 1 m di kanan titik A seperti tampak...

5.0

Jawaban terverifikasi