Roboguru

Seorang petualang akan menyeberangi sebuah jurang dengan menggunakan sebuah tali yang diikatkan pada pohon di tepi jurang, seperti terlihat pada gambar. Di pertengahan perjalanannya, ia berhenti untuk beristirahat sejenak. Massa petualang sama dengan 81,6kg, dan kekuatan tali dinyatakan dengan batas tegangan maksimum yang belum mengakibatkan Putusnya tali, yaitu 24000N. Jika θ=15∘, tentukan tegangan dalam tali!

Pertanyaan

Seorang petualang akan menyeberangi sebuah jurang dengan menggunakan sebuah tali yang diikatkan pada pohon di tepi jurang, seperti terlihat pada gambar. Di pertengahan perjalanannya, ia berhenti untuk beristirahat sejenak. Massa petualang sama dengan begin mathsize 14px style 81 comma 6 space kg end style, dan kekuatan tali dinyatakan dengan batas tegangan maksimum yang belum mengakibatkan Putusnya tali, yaitu begin mathsize 14px style 24000 space straight N end style. Jika begin mathsize 14px style theta equals 15 degree end style, tentukan tegangan dalam tali!

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style sum for blank of F subscript x equals 0 T subscript 1 cos theta minus T subscript 2 cos theta equals 0 T subscript 1 equals T subscript 2 equals T sum for blank of F subscript y equals 0 T subscript 1 sin theta plus T subscript 2 sin theta minus W equals 0 2 times T sin theta minus m times g equals 0 T equals fraction numerator m times g over denominator 2 sin theta end fraction T equals fraction numerator 81 comma 6 times 10 over denominator 2 times sin 15 degree end fraction T equals fraction numerator 816 over denominator 0 comma 52 end fraction T equals 1569 comma 23 space straight N end style 

Jari besar gaya tegangan tali adalah 1569,23 N.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Syarif

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Padang

Terakhir diupdate 07 Oktober 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

Perhatikan gambar berikut. Pada gambar tersebut, sebuah batang dengan berat w berada dalam keadaan setimbang. Dinding tempat bersandamya licin. Panjang batang AB=l dan sudut kemiringan θ = 60°. Bes...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

theta equals 60 degree

Ditanya : koefiien gesek?

Penyelesaian :

Tinjau gaya yang bekerja pada sistem

capital sigma F subscript x equals 0 N subscript B equals f N subscript B equals mu N subscript A  capital sigma F subscript y equals 0 N subscript A equals w

tinjau momen gaya

capital sigma tau equals 0 w cos theta times fraction numerator up diagonal strike l over denominator 2 end fraction equals N subscript B sin theta times up diagonal strike l up diagonal strike N subscript A end strike times fraction numerator 1 over denominator up diagonal strike 2 end fraction times 1 half equals mu up diagonal strike N subscript A end strike times fraction numerator square root of 3 over denominator up diagonal strike 2 end fraction mu equals fraction numerator 1 over denominator 2 square root of 3 end fraction times fraction numerator square root of 3 over denominator square root of 3 end fraction mu equals 1 over 6 square root of 3

Dengan demikian, besar koefisien gesek adalah bold 1 over bold 6 square root of bold 3.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Batang homogen sepanjang 2 meter dikenai gaya seperti gambar berikut. Titik B adalah titik pusat massa batang. Apabila massa batang 2 kg dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, pernyataan yang benar...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Sebuah batang homogen dengan panjang 2 m.

Ditanya :

Pernyataan yang benar?

Jawab :

Torsi merupakan besaran yang menyebabkan benda berotasi.

Torsi merupakan besaran vektor (memiliki arah), benda berputar searah jarum jam (torsi bernilai positif) dan benda berputar berlawanan arah jarum jam (torsi bernilai negatif).

Langkah 1, menentukan besarnya torsi dengan poros putar di titik A.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of tau subscript A end cell equals cell tau subscript A plus tau subscript B plus tau subscript C end cell row blank equals cell open parentheses calligraphic l subscript A A end subscript F subscript 1 close parentheses plus open parentheses calligraphic l subscript A B end subscript w close parentheses plus open parentheses calligraphic l subscript A C end subscript F subscript 2 space sin space 30 degree close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses open parentheses 0 close parentheses open parentheses 40 close parentheses close parentheses plus open parentheses open parentheses 1 close parentheses open parentheses 20 close parentheses close parentheses plus open parentheses open parentheses 2 close parentheses open parentheses 40 close parentheses open parentheses 0 comma 5 close parentheses close parentheses end cell row blank equals cell 0 plus 20 plus 40 end cell row blank equals cell 60 space Nm end cell end table  

Langkah 2, menentukan besarnya torsi dengan poros putar di titik B.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of tau subscript B end cell equals cell tau subscript A plus tau subscript B plus tau subscript C end cell row blank equals cell open parentheses negative calligraphic l subscript B A end subscript F subscript 1 close parentheses plus open parentheses calligraphic l subscript B B end subscript w close parentheses plus open parentheses calligraphic l subscript B C end subscript F subscript 2 space sin space 30 degree close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses negative open parentheses 1 close parentheses open parentheses 40 close parentheses close parentheses plus open parentheses open parentheses 0 close parentheses open parentheses 20 close parentheses close parentheses plus open parentheses open parentheses 1 close parentheses open parentheses 40 close parentheses open parentheses 0 comma 5 close parentheses close parentheses end cell row blank equals cell negative 40 plus 0 plus 20 end cell row blank equals cell negative 20 space Nm end cell end table 

Langkah 3, menentukan besarnya torsi dengan poros putar di titik C.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of tau subscript C end cell equals cell tau subscript A plus tau subscript B plus tau subscript C end cell row blank equals cell open parentheses negative calligraphic l subscript C A end subscript F subscript 1 close parentheses plus open parentheses negative calligraphic l subscript C B end subscript w close parentheses plus open parentheses calligraphic l subscript C C end subscript F subscript 2 space sin space 30 degree close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses negative open parentheses 2 close parentheses open parentheses 40 close parentheses close parentheses plus open parentheses negative open parentheses 1 close parentheses open parentheses 20 close parentheses close parentheses plus open parentheses open parentheses 0 close parentheses open parentheses 40 close parentheses open parentheses 0 comma 5 close parentheses close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses negative 80 close parentheses plus left parenthesis negative 20 right parenthesis plus 0 end cell row blank equals cell negative 100 space Nm end cell end table 

Pernyataan "besar momen gaya batang dengan sumbu rotasi titik A lebih besar daripada momen gaya batang dengan sumbu titik B" (benar).

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut!   Jika berat tangga homogen yang bersandar pada dinding licin dan lantai kasar adalah 300 N, besar koefisien gesekan antara tangga dan lantai saat batang dala keadaan seti...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

w = 300 N

p = 4 m

l = 3 m

Ditanya: mu = ?

Pembahasan:

Agar batang masih dalam keadaan setimbang, maka berlaku:

capital sigma sigma equals 0 space dan space capital sigma F equals 0  

Gaya-gaya yang bekerja pada tangga dapat dilihat seperti pada gambar di bawah ini:

   

Berdasarkan gambar di atas, resultan gaya pada sumbu-x yang bekerja adalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript x end cell equals 0 row cell N subscript B minus f subscript g e s end subscript end cell equals 0 row cell N subscript B minus mu N subscript A end cell equals 0 row cell N subscript B end cell equals cell mu N subscript A space end cell end table  

Resultan gaya pada sumbu Y:

capital sigma F subscript Y equals 0 N subscript A minus w equals 0 N subscript A equals w   

sehingga:

N subscript B equals mu N subscript A N subscript B equals mu w    

Tinjauan torsi sistem dengan poros di titik A:

capital sigma sigma subscript A equals 0 N subscript B sin theta degree times L minus w cos theta degree times 1 half L equals 0 mu w times sin theta equals w times cos theta times 1 half mu equals 1 half fraction numerator cos theta over denominator sin theta end fraction mu equals 1 half cotan space theta mu equals 1 half 3 over 4 mu equals 0 comma 375   

Dengan demikian koefisien gesekan antara tangga dan lantai saat batang dalam keadaan setimbang adalah 0,375.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C,

1

Roboguru

Pada gambar sistem katrol di atas, berat benda A dan E masing-masing 100 N dan 10 N. Apabila tali AC horizontal dan tali AB sejajar bidang, serta bidang miring dan katrol licin, maka sistem seimbang u...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
W subscript A equals 100 space straight N W subscript E equals 10 space straight N theta equals 30 degree

Ditanya:
W subscript D equals ?

Jawab:
Syarat benda berada dalam keadaan seimbang adalah total gaya yang berlaku untuk seluruh sistem = 0. Konsep ini sesuai dengan hukum I Newton yaitu capital sigma F equals 0 ketika benda berada dalam keadaan diam. Sehingga untuk menentukan berat beban D, dapat digunakan persamaan hukum I newton. Beberapa tahap yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut

1. Memproyeksikan gaya-gaya yang bekerja pada benda
begin mathsize 14px style space space end style
2. Menentukan tegangan tali E (TE)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript E end cell equals 0 row cell T subscript E minus W subscript E end cell equals 0 row cell T subscript E end cell equals cell W subscript E end cell row cell T subscript E end cell equals cell 10 space straight N end cell end table 

3. Menentukan resultan gaya yang bekerja di balok A

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight capital sigma F subscript A end cell equals 0 row cell T subscript D minus T subscript E cos 30 minus W subscript A sin 30 end cell equals 0 row cell T subscript D end cell equals cell T subscript E cos 30 plus W subscript A sin 30 end cell row cell T subscript D end cell equals cell open parentheses 10 cross times 0 comma 5 square root of 3 close parentheses plus open parentheses 100 cross times 0 comma 5 close parentheses end cell row cell T subscript D end cell equals cell 5 square root of 3 plus 50 end cell row cell T subscript D end cell equals cell 8 comma 5 plus 50 end cell row cell T subscript D end cell equals cell 58 comma 5 space straight N end cell end table end style

4. Menentukan berat beban D

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript D end cell equals 0 row cell W subscript D minus T subscript D end cell equals 0 row cell W subscript D end cell equals cell T subscript D end cell row cell W subscript D end cell equals cell 58 comma 5 space straight N end cell end table
 

Jadi, jawaban yang benar adalah B.begin mathsize 14px style space space end style

0

Roboguru

Batang homogen AB yang bermassa 5 kg diikat dengan tali diujung B, sedangkan ujung A terletak pada dinding vertikal seperti gambar di samping. Jika ujung B digantungkan beban 2 kg dan sistem dalam kea...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m = 5 kg

mB = 2 kg

theta = 37°

Ditanya: T = ?

Pembahasan:

Agar tali tidak putus, maka harus berlaku konsep kesetimbangan, sehingga berlaku persamaan:

capital sigma sigma equals 0 

Gaya-gaya yang bekerja pada tangga dapat dilihat seperti pada gambar di bawah ini:

 

Berdasarkan gambar di atas, resultan momen gaya pada sistem:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma sigma end cell equals 0 row cell T sin 37 degree times L minus w times 1 half L minus w subscript B times L end cell equals 0 row cell T 3 over 5 minus 5 times 10 times 1 half minus 2 times 10 end cell equals 0 row cell 3 over 5 T end cell equals cell 20 plus 25 end cell row T equals cell 75 space straight N space end cell end table 

Jadi, tegangan talinya adalah 75 N.

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