Suatu benda yang dihubungkan dengan tali dan digantungkan secara vetikal atau ditarik secara melintang maka demap bekerja gaya tegangan tali. Tendensi tegangan tali merupakan tendensi yang bekerja lega tali detik tali tersebut internal hal tegang. Tanda baca gaya tarikan tali yaitu T [tension] dan satuannya adalah Newton. Arah tendensi tekanan listrik tali ini bergantung pada benda yang ditinjau, bisa ke atas, ke bawah, ke kanan, ke kiri maupun membentuk sudut tertentu. Ketika sebuah benda bermassa m dihubungkan tali kemudian digantung maka pada benda tersebut bekerja dua mode merupakan gaya voltase untai Cakrawala dan gravitasi w. Berdasarkan gambar pada soal, maka dapat diuraikan gaya-gayanya Jadi, samudra tarikan lungsin P adalah 360 Falak. ahmad menginjak ke sekolah menaiki sepeda beliau berangkat semenjak kondominium 0630 kegiatan di sekolah di start pukul 0815 seandainya ia ingin sampai di sekolah 30 menit … sebelum kegiatan di sekolah serta jarak antara kondominium dan sekolah 20 km maka kederasan rata² ahmad adalah​ bantu dong azan kak besok di kumpul xixi​ tolong dong yang pande belakang hari di kumpul​ 32 b. C. C. d. a. b. Benda yang bervolume 40 cm³ jika dinyatakan dalam rincih SI adalah …. 4 x 10-5 m³ d. 4 x 104 m² e. 4 x 10-³ m³ Thtensitas c … ahaya sudut ruang ki perspektif meres datar daya b dan c benar 4 x 10-² m³ 4 m³ Diketahui kecepatan gelombang elektronik obstulen diudar lega guru ruang adalah 340 m/s. Kelajuan​ Apa akibat dari penemuan Khairul Anwar kerumahtanggaan menyangkal usia manusia di meres sosial​ sertakan penjelasannya kalo memungkinkan. makasih >.<​ sebuah alat angkut bergerak dipercepat beraturan seperti mana digambarkan lega grafik berikut berapakah percepatan kendaraan tersebut?b] jarak nan di … kompensasi?​ Noktah A,B dan C terletak puas satu garis lurus dengan AB = 4 m dan BC = 6 m . Pada masing-masing titik terdapat barang bawaan 6 uc, 8 uc dan 12 uc . Tentukan … segara energi potensial barang bawaan B serta potensial elektrik di B ! segala apa yang mengasingkan fisika dan ilmu-ilmu sains lainnya?​ jarak batu B ke batu C adalah 10 cm,makara jarak batu A ke batu C adalah ?titik A-B=B-C=C-A=10 Tentukan ​​ Video yang gandeng Suatu benda yang dihubungkan dengan lembar dan digantungkan secara vetikal maupun ditarik secara melintang maka selalu bekerja gaya tegangan tali. Gaya voltase tali merupakan gaya nan bekerja pada benang ketika tali tersebut dalam peristiwa tegang. Simbol mode tekanan listrik makao adalah Lengkung langit tension dan satuannya adalah Newton. Arah kecondongan tegangan rayon ini mengelepai pada benda yang ditinjau, boleh ke atas, ke pangkal, ke kanan, ke kidal alias membentuk sudut tertentu. Detik sebuah benda bermassa m dihubungkan lawe kemudian digantung maka pada benda tersebut bekerja dua gaya yaitu gaya tarikan tali T dan gaya berat w. Berlandaskan rang pada soal, maka boleh diuraikan gaya-gayanya Jadi, besar tegangan tali P yakni 360 Horizon.
BatangPQ horizontal beratnya 60 N, menggunakan engsel pada titik P, sedang ujung Q diikat dengan tali dan digantungkan beban 40 N. Besar tegangan tali QR . A. 30 N. B. 35 N.
Dalam artikel ini akan dibahas mengenai kumpulan contoh soal dan pembahasan tentang gerak benda yang dihubungkan tali yang meliputi cara menentukan besar gaya tegangan tali dan juga percepatan gerak benda, namun khusus untuk materi dinamika translasi saja. Sebelum masuk ke contoh soal, kita pelajari terlebih dahulu konsep tentang Hukum Newton yang akan kita gunakan untuk menyelesaikan soal, perhatikan tabel di bawah ini. Konsep Hukum Newton Hukum I Newton Hukum II Newton Hukum III Newton F = 0 F = ma Faksi = −Freaksi Keadaan benda diam v = 0 m/s bergerak lurus beraturan atau GLB v = konstan Keadaan benda benda bergerak lurus berubah beraturan atau GLBB v ≠konstan Sifat gaya aksi reaksi sama besar berlawanan arah terjadi pada 2 objek berbeda Oke, apabila kalian sudah paham mengenai konsep Hukum I, II dan III Newton, kini saat kita pelajari beberapa soal tentang gerak benda yang dihubungkan tali beserta pembahasannya. Simak secara seksama uraian berikut ini. Contoh Soal 1 Sebuah kotak diikatkan dengan menggunakan kabel sepanjang bidang miring yang licin seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Jika θ = 60° dan m = 50 kg, hitunglah tegangan kabel dan gaya normal yang dikerjakan oleh bidang miring tersebut. Jawab Diketahui m = 50 kg θ = 60° g = 10 m/s2 Ditanyakan Tegangan tali T dan gaya normal N Untuk menyelesaikan persoalan yang berhubungan dengan dinamika gerak, maka langkah awal yang harus kita lakukan adalah menggambarkan diagram atau garis-garis gaya yang bekerja pada sistem tersebut, seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Karena sistem tidak bergerak alias diam, maka untuk menentukan besar gaya tegangan tali kita dapat menggunakan Hukum I Newton pada sumbu-X sebagai berikut. FX = 0 T – w sin θ = 0 T = w sin θ T = mg sin θ T = 5010sin 60° T = 5001/2 √3 T = 250 √3 Jadi besar gaya tegangan talinya adalah 250 √3 N. Sedangkan untuk menentukan gaya normal, kita dapat menggunakan Hukum I Newton pada sumbu-Y sebagai berikut. FY = 0 N – w cos θ = 0 N = w cos θ N = mg cos θ N = 5010cos 60° N = 5001/2 N = 250 Jadi besar gaya normalnya adalah 250 N. Contoh Soal 2 Dua buah balok dihubungkan dengan seutas tali dan diam di atas lantai datar licin seperti pada gambar di bawah ini. Balok pertama bermassa 6 kg dan balok kedua bermassa 4 kg. Apabila gaya horizontal sebesar 40 N dikerjakan pada balok kedua, maka tentukan percepatan tiap balok dan gaya tegangan tali penghubungnya. Jawab Diketahui m1 = 6 kg m2 = 4 kg F = 40 N g = 10 m/s2 Ditanyakan Percepatan a dan tegangan tali T Langkah pertama, kita gambarkan terlebih dahulu diagram gaya yang bekerja pada sistem seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Gambar di atas memperlihatkan gaya-gaya yang bekerja pada tiap balok. Pehatikan bahwa gaya tegangan tali pada m1 arahnya ke kanan sedangkan gaya tegangan tali pada m2 arahnya ke kiri. Karena kedua balok bergerak bersama maka percepatan kedua balok sama. Untuk menentukan besar percepatan dan gaya tegangan tali, kita tinjau gerak masing-masing balok dengan menggunakan Hukum II Newton sebagai berikut. Tinjau balok 1 m1 FX = ma T = m1a ……………..… Pers. 1 Tinjau balok 2 m2 FX = ma F – T = m2a …………… Pers. 2 Kemudian subtitusikan persamaan 1 ke persamaan 2 F – m1a = m2a F = m1a + m2a F = m1 + m2a a = F/m1 + m2 …………… Pers. 3 Dengan memasukkan nilai yang diketahui dari soal ke persamaan 3, maka kita peroleh besar percepatan tiap-tiap balok sebagai berikut. a = 40/6 + 4 a = 40/10 a = 4 m/s2 Jadi besar percepatan kedua balok tersebut adalah 4 m/s2. Untuk menentukan besar gaya tegangan tali, kita dapat mensubtitusikan nilai percepatan ini ke dalam persamaan 1 sebagai berikut. T = m1a T = 64 T = 24 N Jadi besar gaya tegangan tali penghubungnya adalah 24 N. Contoh Soal 3 Gambar di bawah ini menunjukkan tiga buah balok yaitu A, B dan C yang terletak di bidang mendatar licin. Jika massa A = 5 kg, massa B = 3 kg dan massa C = 2 kg dan F = 10 N, maka tentukan perbandingan besar tegangan tali antara A dan B dengan besar tegangan tali antara B dan C. Jawab Diketahui mA = 5 kg mB = 3 kg mC = 2 kg F = 10 N Ditanyakan Perbandingan tegangan tali AB TAB dengan tegangan tali BC TBC Pertama, seperti biasa kita gambarkan terlebih dahulu diagram gaya yang bekerja pada sistem seperti yang terlihat pada gambar berikut ini. Untuk menentukan tegangan tali antara A dan B serta tegangan tali antara B dan C, kita harus menentukan terlebih dahulu besar percepatan ketiga balok. Caranya adalah dengan meninjau gerak masing-masing balok menggunakan Hukum II Newton sebagai berikut. Tinjau balok A FX = ma TAB = mAa ……………...… Pers. 4 Tinjau balok B FX = ma TBC – TAB = mBa ……….… Pers. 5 Subtitusikan persamaan 4 ke dalam persamaan 5 TBC – mAa = mBa TBC = mAa + mBa ……..… Pers. 6 Tinjau balok C FX = ma F – TBC = mCa ….……..… Pers. 7 Subtitusikan persamaan 6 ke dalam persamaan 7 F – mAa + mBa = mCa F = mAa + mBa + mCa F = mA + mB + mCa a = F/mA + mB + mC ………. Pers. 8 Kemudian kita memasukkan nilai-nilai yang diketahui dari soal ke persamaan 8, sehingga akan kita peroleh besar percepatan ketiga balok sebagai berikut. a = 10/5 + 3 + 2 a = 10/10 a = 1 m/s2 Langkah selanjutnya adalah menentukan TAB dan TBC dengan memasukkan nilai percepatan tersebut ke persamaan 4 dan 5 sebagai berikut. TAB = mAa TAB = 51 TAB = 5 N TBC – TAB = mBa TBC – 5= 31 TBC = 3 + 5 TBC = 8 N Dengan demikian perbandingan besar tegangan tali antara A dan B dengan besar tegangan tali antara B dan C adalah sebagai berikut. TAB TBC = 5 8 Contoh Soal 4 Tiga balok P, Q dan R memiliki massa mP = 4 kg, mQ = 8 kg dan mR = 12 kg disambungkan dengan tali berada di atas lantai horizontal kasar. Koefisien gesek kinetis sebesar 0,3. Kemudian balok R ditarik dengan gaya F = 120 N arah mendatar seperti pada gambar di bawah ini. Tentukan percepatan sistem benda dan tegangan tali antara P dan Q. Jawab Diketahui mP = 4 kg mQ = 8 kg mR = 12 kg F = 120 N μk = 0,3 g = 10 m/s2 Ditanyakan Percepatan sistem a dan tegangan tali PQ TPQ Penyelesaian soal nomor 4 mirip dengan penyelesaian soal nomor 3, hanya saja pada soal 4 terdapat gaya gesek. Langkah pertama adalah menggambarkan diagram gaya yang bekerja pada sistem. Besar percepatan a dan tegangan tali TPQ dapat ditentukan dengan meninjau gerak masing-masing balok berdasarkan Hukum I dan II Newton, yaitu sebagai berikut. Tinjau balok P FY = 0 NP – wP = 0 NP = wP NP = mPg FX = ma TPQ – fP = mPa TPQ – μkNP = mPa TPQ – μkmPg = mPa TPQ = mPa + μkmPg ….………….… Pers. 9 Tinjau balok Q FY = 0 NQ – wQ = 0 NQ = wQ NQ = mQg FX = ma TQR – TPQ – fQ = mQa TQR – TPQ – μkNQ = mQa TQR – TPQ – μkmQg = mQa ……….… Pers. 10 Subtitusikan persamaan 9 ke dalam persamaan 10 TQR – mPa + μkmPg – μkmQg = mQa TQR = mPa + mQa + μkmPg + μkmQg ….… Pers. 11 Tinjau balok R FY = 0 NR – wR = 0 NR = wR NR = mRg FX = ma F – TQR – fR = mRa F – TQR – μkNR = mRa F – TQR – μkmRg = mRa ……….… Pers. 12 Subtitusikan persamaan 11 ke dalam persamaan 12 F – mPa + mQa + μkmPg + μkmQg – μkmRg = mRa F – μkmPg – μkmQg – μkmRg = mPa + mQa + mRa F – μkgmP + mQ + mR = mP + mQ + mRa a = [F/mP + mQ + mR] – [μkgmP + mQ + mR/mP + mQ + mR] a = [F/mP + mQ + mR] – μkg ……….… Pers. 13 Kemudian subtitusikan nilai-nilai yang diketahui dari soal ke persamaan 13, sehingga akan kita peroleh besar percepatan ketiga balok sebagai berikut. a = [120/4 + 8 + 12] – 0,310 a = 120/24 – 3 a = 5 – 3 a = 2 m/s2 Dengan demikian, besar percepatan ketiga balok adalah 2 m/s2. Untuk menentukan besar tegangan tali TPQ kita masukkan nilai percepatan ini ke dalam persamaan 9 sebagai berikut. TPQ = mPa + μkmPg TPQ = 42 + 0,3410 TPQ = 8 + 12 TPQ = 20 N Jadi besarnya gaya tegangan tali antara balok P dan Q adalah 20 N. Demikianlah artikel tentang kumpulan contoh soal dan pembahasan tentang gerak benda yang dihubungkan tali lengkap dengan gambar ilustrasi dan garis-garis gayanya. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, huruf maupun angka dalam perhitungan mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya.
Jadibesar gaya tegangan talinya adalah 250 √3 N. Sedangkan untuk menentukan gaya normal, kita dapat menggunakan Hukum I Newton pada sumbu-Y sebagai berikut. ΣFY = 0 N - w cos θ = 0 N = w cos θ N = mg cos θ N = (50) (10) (cos 60°) N = (500) (1/2) N = 250 Jadi besar gaya normalnya adalah 250 N. Contoh Soal #2 Baca Juga:
Post Views 4,079 Perhatikan gambar berikut! P adalah titik berat batang xy yang bermassa 5 kg. Jika sistem dalam keadaan seimbang, massa beban B adalah …. A. 5 kg B. 4 kg C. 3 kg D. 2 kg E. 1 kg Pembahasan dinamika benda tegar Perhatikan gambar di bawah ini Untuk mengetahui massa beban B maka menggunakan jumlah torsi terhadap titik x harus sama dengan nol. $$ \begin{align*} \Sigma \tau &= 0 \\ w\cdot R_{xP} – F\cdot R_{xy} &= 0 \\ 50\cdot 2 – F\cdot 5 &= 0 \\ 100 &= 5F \\ F &= 20 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Nilai F sama dengan berat B, maka massa B = 2 kg. Jawaban D Perhatikan video berikut tentang contoh soal dan pembahasan Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar Soal dinamika benda tegar no 2 Sebuah tangga homogen dengan berat 300 N bersandar pada sebuah dinding licin. Kaki tangga terletak pada lantai kasar . Tangga akan tergelincir jika seseorang yang beratnya 450 N menaiki tangga sampai jarak 2 m dari kaki tangga . Koefisien gesek antara tangga dan lantai tersebut adalah …..A. 0,27 B. 0,30 C. 0,33 D. 0,36 E. 0,39 Pembahasan Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada tangga berikut Agar orang yang menaiki tangga tidak tergelincir maka sistem harus setimbang rotasi maupun translasi, misalkan ditentukan poros di A Kesetimbangan rotasi terhadap titik A $$ \begin{align*} \Sigma \tau _A&= 0 \\ N_B \cdot \sin \theta \cdot L – w_{tangga} \cdot \cos \theta \cdot \frac{1}{2}L – w_{orang}\cdot \cos \theta \cdot 2 &= 0 \\ N_B \cdot\frac{4}{5} \cdot 5 – 300 \cdot \frac{3}{5} \cdot \frac{1}{2}\cdot 5 – 450\cdot \frac{3}{5} \cdot 2 &= 0 \\ 4N_B – 450 – 540 &= 0 \\ 4N_B &= 990 \\ N_B &= 247,5 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Kesetimbangan translasi $$ \begin{align*} \Sigma F_y&= 0 \\ N_A – w_{tangga} – w_{orang}&= 0 \\ N_A-300 – 450 &= 0 \\ N_A &= 750 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ $$ \begin{align*} \Sigma F_x&= 0 \\ N_B – f_{gesek}&= 0 \\ N_B – \mu N_A &= 0 \\ N_B &= \mu N_A \\ 247,5 &= \mu \cdot 750 \\ \mu &= 0,33 \end{align*} $$ Jadi koefisien gesek antara tangga dan lantai tersebut adalah μ = 0,33 Jawaban soal nomor 2 tentang dinamika benda tegar adalah C Soal No. 3 Katrol silinder pejal. Perhatikan gambar di bawah ini. Besar tegangan tali TA dan TB adalah …. A. 35 N dan 30 N B. 30 N dan 35 N C. 30 N dan 25 N D. 25 N dan 30 N E. 20 N dan 25 N Pembahasan tentang katrol silinder pejal Sistem katrol $$ \begin{align*} \Sigma \tau &= I\alpha \\ T_B R – T_A R &= \frac{1}{2}MR^2 \cdot \frac{a}{R} \\ T_B – T_A &= \frac{1}{2}Ma \\ T_B – T_A &= \frac{1}{2}\cdot 4a \\ T_B – T_A &=2a \quad\quad\quad\quad\quad\quad 1 \end{align*} $$ Sistem benda A $$ \begin{align*} \Sigma F &= m_A a \\ T_A – W_A &= m_A a \\ T_A – 20 &=2a \\ T_A &= 20 + 2a \quad\quad\quad\quad\quad\quad 2 \end{align*} $$ Sistem benda B \begin{align*} \Sigma F &= m_B a \\ T_B – W_B &= m_B- a \\ T_B – 40 &=-4a \\ T_B &= 40 – 4a \quad\quad\quad\quad\quad\quad 3 \end{align*} Persamaan 2 dan 3 disubstitusikan ke persamaan 1, sehingga $$ \begin{align*} T_A – T_B &= 2a \\ 40-4a – 20+2a &= 2a \\ 20 -6a &=2a \\ 8a &= 20 \\ a &= 2,5 \quad \textrm{m/s}^2 \end{align*} $$ Besar TA $$ \begin{align*} T_A &= 20 + 2a \\ &= 20 + 2\cdot \\ &=25 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Besar TB $$ \begin{align*} T_B &= 40 – 4a \\ &= 40 -4\cdot 2,5 \\ &=30 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Jawaban soal katrol silinder pejal D Soal Nomor 4 Perhatikan gambar berikut Gambar tersebut menunjukkan sebuah silider pejal yang menggelinding turun pada sebuah bidang miring. Kecepatan silinder pejal di ujung lintasan adalah …. A. 8 m/s B. 6 m/s C. 4 m/s D. 2 m/s E. 1 m/s Pembahasan soal silinder pejal yang menggelinding turun pada sebuah bidang miring Menggunakan hukum kesetaraan energi $$ \begin{align*} EM_1 &= EM_2 \\ EP_1 + EK_{rot 1} + EK_{tran 1} &= EP_2 + EK_{rot 2} + EK_{tran 2} \\ mgh + 0 + 0 &= 0 + \frac{1}{2}I\omega ^2+\frac{1}{2}mv^2 \\ mgh &= \frac{1}{2}\cdot \frac{1}{2} mR^2 \cdot \left\frac{v}{R} \right^2+\frac{1}{2}mv^2 \\ mgh &= \frac{1}{4}mv^2+\frac{1}{2}mv^2 \\ mgh &=\frac{3}{4}mv^2 \\ gh &=\frac{3}{4}v^2 \\ v^2 &=\frac{4}{3}gh \\ v &=\sqrt{\frac{4}{3}gh} \\ &=\sqrt{\frac{4}{3}\cdot 10 \cdot 2,7} \\ &= \sqrt{36} \\ &= 6 \quad \textrm{m/s} \end{align*} $$ Jawaban B Soal Dinamika Benda Tegar No. 5 Sebuah benda berupa silinder pejal bermassa 8 kg dan berjari-jari 5 cm ditarik dengan gaya F = 180 N seperti gambar berikut. Apabila terjadi gesekan antara silinder dengan lantai, percepatan linear yang terjadi adalah …. A. 15 m/s2 B. 5 m/s2 C. 4 m/s2 D. 2,5 m/s2 E. 2 m/s2 Pembahasan Perhatikan gaya-gaya yang bekerja $$ \begin{align*} \Sigma F &= ma \\ F-f_g &= ma \\ 180 – f_g &= 8a \\ f_g &= 180 – 8a \end{align*} $$ $$ \begin{align*} \Sigma \tau &= I\alpha \\ f_g R &= \frac{1}{2} mR^2 \cdot \frac{a}{R} \\ f_g &= \frac{1}{2}ma \\ 180 – 8a &= \frac{1}{2}\cdot 8 a \\ 180 – 8a &= 4a \\ 180 &= 12a \\ a &= 15 \quad \textrm{m/s}^2 \end{align*} $$ Jawaban Soal Dinamika Benda Tegar No. 5 A Soal No. 6 Batang AB homogen dengan berat 400 N terikat pada tali dengan ujung yang satu berengsel pada ujung yang lain. Pada batang tersebut digantungkan beban 600 N sehingga setimbang. Panjang AB = 3 m dan AC = 1,2 m sehingga besar tegangan talinya adalah ….. $ \tan \theta = \frac{4}{3} $ A. N B. N C. N D. N E. N Pembahasan Misalkan poros di A , maka $$ \begin{align*} \Sigma \tau _A &=0 \\ w_{batang} \cdot 1,5 – T\sin \theta \cdot 1,2 + w_{beban} \cdot 3 &= 0 \\ 400 \cdot 1,5 – T\cdot \frac{4}{5} \cdot 1,2 + 600 \cdot 3 &= 0 \\ 600 – 0,96T + 1800 &= 0 \\ 0,96T &= 2400 \\ T &= 2500 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Jawaban C Soal No. 7 tentang Yoyo Perhatikan gambar berikut Roda katrol pejal C berputar melepaskan diri dari lilitan tali. Massa roda adalah 300 g. Jika g = 10 m/s2, besar tegangan tali T adalah …. A. 1 N B. 1,5 N C. 2 N D. 3,3 N E. 4 N Pembahasan $$ \begin{align*} \Sigma \tau &=I\alpha \\ TR &= \frac{1}{2}mR^2\cdot\frac{a}{R}\\ T &= \frac{1}{2}ma \\ T &= \frac{1}{2}\cdot 0,3\cdot a \\ T &=0,15a \end{align*} $$ $$ \begin{align*} \Sigma F &=ma \\ T – w &= m-a\\ T – 3 &= -0,3a \\ T &= 3 – 0,3a \end{align*} $$ $$ \begin{align*} T &=T \\ 0,15a &=3 – 0,3a\\ 0,45a &= 3 \\ a &= \frac{20}{3} \quad \textrm{m/s}^2 \end{align*} $$ Besar tegangan tali $$ \begin{align*} T &=0,15a \\ &=0,15\cdot \frac{20}{3}\\ &=1 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Jawaban A
Dengandemikian, rumus gaya tegangan tali di titik terendah untuk benda yang bergerak melingkar vertikal adalah sebagai berikut. TE = m (v2/R − g) TE = m (ω2R − g) Dari penjelasan di atas, kita peroleh rumus besar gaya tegangan tali di titik terendah adalah T = mas + w sedangkan di titik tertinggi besar gaya tegangan talinya adalah T = mas - w.
Gaya tegangan tali atau tension force adalah gaya pada tali ketika tali tersebut dalam keadaan tegang. Gaya tegangan tali dilambangkan dengan huruf T kapital dan satuannya adalah Newton. Arah gaya tegangan tali bergantung pada titik atau benda yang ditinjau. Dalam pelajaran fisika, terdapat beberapa kasus gaya tegangan tali pada gerak benda-benda yang dihubungan tali, secara umum terdapat beberapa kondisi yaitu Gaya tegangan tali pada sistem bidang datar licin Gaya tegangan tali pada sistem bidang datar kasar Gaya tegangan tali pada sistem bidang miring licin Gaya tegangan tali pada sistem bidang miring kasarNah pada kesempatan kali ini kita akan membahas beberapa contoh soal tentang menentukan besar gaya tegangan tali pada sistem bidang datar kasar, oleh karena itu silahkan kalian simak baik-baik pembahasan berikut Tiga balok P, Q dan R memiliki massa mP = 4 kg, mQ = 8 kg dan mR = 12 kg disambungkan dengan tali berada di atas lantai horizontal kasar. Koefisien gesek kinetis sebesar 0,3. Kemudian balok R ditarik dengan gaya F = 120 N arah mendatar seperti pada gambar di bawah ini. Tentukan percepatan sistem benda dan tegangan tali antara P dan = 4 kgmQ = 8 kgmR = 12 kgF = 120 Nμk = 0,3g = 10 m/s2Ditanyakan Percepatan sistem a dan tegangan tali PQ TPQLangkah pertama adalah menggambarkan diagram gaya yang bekerja pada percepatan a dan tegangan tali TPQ dapat ditentukan dengan meninjau gerak masing-masing balok berdasarkan Hukum I dan II Newton, yaitu sebagai berikut.∎ Tinjau balok PFY = 0NP – wP = 0NP = wPNP = mPgFX = maTPQ – fP = mPaTPQ – μkNP = mPaTPQ – μkmPg = mPaTPQ = mPa + μkmPg ….………….… Pers. Tinjau balok QFY = 0NQ – wQ = 0NQ = wQNQ = mQgFX = maTQR – TPQ – fQ = mQaTQR – TPQ – μkNQ = mQaTQR – TPQ – μkmQg = mQa ……….… Pers. persamaan ke dalam persamaan – mPa + μkmPg – μkmQg = mQaTQR = mPa + mQa + μkmPg + μkmQg ….… Pers. Tinjau balok RFY = 0NR – wR = 0NR = wRNR = mRgFX = maF – TQR – fR = mRaF – TQR – μkNR = mRaF – TQR – μkmRg = mRa ……….… Pers. persamaan ke dalam persamaan – mPa + mQa + μkmPg + μkmQg – μkmRg = mRaF – μkmPg – μkmQg – μkmRg = mPa + mQa + mRaF – μkgmP + mQ + mR = mP + mQ + mRaa = [F/mP + mQ + mR] – [μkgmP + mQ + mR/mP + mQ + mR]a = [F/mP + mQ + mR] – μkg ……….… Pers. subtitusikan nilai-nilai yang diketahui dari soal ke persamaan sehingga akan kita peroleh besar percepatan ketiga balok sebagai = [120/4 + 8 + 12] – 0,310a = 120/24 – 3a = 5 – 3a = 2 m/s2Dengan demikian, besar percepatan ketiga balok adalah 2 m/s2. Untuk menentukan besar tegangan tali TPQ kita masukkan nilai percepatan ini ke dalam persamaan sebagai = mPa + μkmPgTPQ = 42 + 0,3410TPQ = 8 + 12TPQ = 20 NJadi besarnya gaya tegangan tali antara balok P dan Q adalah 20 Balok A yang bermassa 3 kg diletakkan di atas meja kemudian diikat tali yang menghubungkan balok B dengan massa 2 kg melalui sebuah katrol seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Massa dan gesekan katrol diabaikan sedangkan percepatan gravitasi g = 10 m/s2. Tentukanlah besar percepatan sistem dan tegangan tali jika Meja kasar dengan koefisien gesek kinetik μk = 0, = 3 kgmB = 2 kgg = 10 m/s2untuk meja kasar, μk = 0,4Ditanyakan Percepatan dan gaya tegangan kondisi meja kasar, maka terdapat gaya gesek yang bekerja pada balok A sehinga kita perlu mengguraikan resultan gaya pada sumbu-Y untuk balok A. Sama seperti pada meja licin, kita juga dapat menggunakan Hukum II Newton untuk menentuan resultan gaya pada masing-masing balok, yaitu sebagai Balok AFY = maN – wA = mAaN – mAg = mAaKarena tidak terjadi gerak dalam arah vertikal, maka a = 0 sehinggaN – mAg = 0N = mAgFX = maT – f = mAaT – μkN = mAaT – μkmAg = mAaT = mAa + μkmAg …………… Pers. Balok BFY = mawB – T = mBamBg – T = mBa …………… Pers. persamaan ke persamaan – mAa + μkmAg = mBamAa + mBa = mBg – μkmAgmA + mBa = mB – μkmAga = mB – μkmAg/mA + mB …………… Pers. nilai-nilai yang diketahui dalam soal ke persamaan = [2 – 0,43]10/3 + 2a = 8/5a = 1,6 m/s2Jadi besar percepatan sistem untuk keadaan meja kasar adalah 1,6 m/s2. Untuk menentukan besar gaya tegangan tali, kita masukkan nilai percepatan ke persamaan sebagai = mAa + μkmAgT = 31,6 + 0,4310T = 4,8 + 12T = 16,8 NJadi besar gaya tegangan tali untuk kondisi meja kasar adalah 16,8 Dua balok yaitu balok m1 dan balok m2 dihubungkan dengan seutas tali melalui dua katrol. Balok m1 terletak pada bidang datar dan dihubungkan pada katrol tetap sedangkan balok m2 dihubungkan pada katrol bebas bergerak seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah rangkaian seperti pada gambar di atas, massa balok 1 dan 2 masing-masing adalah 3 kg dan 4 kg. Kedua katrol licin serta massa tali dan katrol diabaikan g = 10 m/s2. Tentukanlah percepatan masing-masing balok dan gaya tegangan tali sistem apabila Bidang datar kasar dengan koefisien gesek kinetis 0, = 3 kgm2 = 4 kgμk = 0,25 bidang kasarg = 10 m/s2Ditanyakan Percepatan dan gaya tegangan taliJawabSebelum dapat menentukan resultan gaya baik pada balok 1 maupun balok 2, tentunya kita harus menggambarkan diagram gaya yang bekerja pada sistem terlebih dahulu. Perhatikan gambar berikut Balok 1FY = maN – w1 = m1a1N – m1g = m1a1Karena tidak terjadi gerak dalam arah sumbu-Y, maka a = 0 sehinggaN – m1g = 0N = m1gFX = maT – f = m1a1T – μkN = m1a1Karena N = m1g makaT – μkm1g = m1a1T = m1a1 + μkm1g …………… Pers. Balok 2FY = maw2 – 2T = m2a2m2g – 2T = m2a2 …………… Pers. persamaan ke dalam persamaan – 2m1a1 + μkm1g = m2a22m1a1 + m2a2 = m2g – 2μkm1gKarena a1 = 2a2 maka2m12a2 + m2a2 = m2g – 2μkm1g4m1a2 + m2a2 = m2g – 2μkm1g4m1 + m2a2 = m2 – 2μkm1ga2 = m2 – 2μkm1g/4m1 + m2 …………… Pers. nilai-nilai yang diketahui dalam soal ke persamaan = [4 – 20,253]10/[43 + 4]a2 = 4 – 1,510/12 + 4a2 = 2,510/16a2 = 1,56 m/s2Karena a2 = 1,56 maka a1 = 2 × 1,56 = 3,12 m/s2Jadi, Untuk kondisi bidang datar kasar, besar percepatan balok 1 adalah 3,12 m/s2 sedangkan besar percepatan balok 2 adalah 1,56 m/s2. Untuk menentukan besar gaya tegangan tali sistem, maka kita dapat memasukkan nilai a1 ke persamaan atau memasukkan nilai a2 ke persamaan = m1a1 + μkm1gT = 43,12 + 0,25410T = 12,48 + 10T = 22,48 NDengan demikian, besar gaya tegangan tali sistem apabila bidang datar kasar adalah 22,48 Tiga balok bermassa m1, m2 dan m3 dihubungkan dengan tali-tali melalui dua buah katrol. Balok m1 dan m3 dalam keadaan menggantung sedangkan balok m2 berada di atas bidang datar seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut rangkaian di atas, massa balok 1, 2 dan 3 berturut-turut adalah 1 kg, 3 kg dan 6 kg dan percepatan gravitasi bumi di tempat itu adalah 10 m/s2. Kondisi dua katrol adalah licin serta massanya diabaikan. Tentukanlah percepatan ketiga balok, tegangan tali antara balok 1 dan 2 serta tegangan tali antara balok 2 dan 3 apabila Bidang datar kasar dengan koefisien gesek sebesar 0, = 1 kgm2 = 3 kgm3 = 6 kgg = 10 m/s2μ = 0,2 bidang datar kasarDitanyakan Percepatan dan gaya tegangan taliJawabUntuk kondisi datar kasar, maka laju balok akan terhambat oleh gaya gesek sehingga percepatannya menjadi lebih kecil sedangkan gaya tegangan tali antara balok 2 dan balok 3 menjadi lebih besar. Untuk menentukan percepatan ketiga balok, kita gambarkan terlebih dahulu diagram gaya sistem seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah gambar diagram gaya di atas, maka resultan gaya pada masing-masing balok dapat kita tentukan dengan menggunakan Hukum Newton sebagai Balok 1FY = maT1 – w1 = m1aT1 – m1g = m1aT1 = m1a + m1g ............... Pers. Balok 2FY = maN2 – w2 = m2aKarena tidak ada gerak pada sumbu-Y arah vertikal maka a = 0, sehinggaN2 – w2 = 0N2 = w2N2 = m2gFX = maT2 – f – T1 = m2aT2 – μN2 – T1 = m2aT2 – μm2g – T1 = m2a ............... Pers. persamaan ke persamaan – μm2g – m1a + m1g = m2aT2 = m1a + m2a + m1g + μm2g ............... Pers. Balok 3FY = maw3 – T2 = m3am3g – T2 = m3a ............... Pers. persamaan ke persamaan – m1a + m2a + m1g + μm2g = m3am1a + m2a + m3a = m3g – m1g – μm2gm1 + m2 + m3a = m3 – m1 – μm2ga = m3 – m1 – μm2g/m1 + m2 + m3 ............... Pers. nilai-nilai yang diketahui dalam soal ke persamaan = [6 – 1 – 0,23]10/1 + 3 + 6a = 5 – 0,610/10a = 4,4 m/s2Jadi, besar percepatan ketiga balok pada kondisi bidang datar licin adalah 4,4 m/s2. Untuk menentukan besar gaya tegangan tali antara balok 1 dan balok 2, masukkan nilai percepatan ke persamaan Sedangkan untuk menentukan gaya tegangan tali antara balok 2 dan balok 3, masukkan nilai percepatan ke persamaan Tali antara Balok 1 dengan Balok 2T1 = m1a + m1gT1 = 14,4 + 110T1 = 4,4 + 10T1 = 14,4 NJadi, besar gaya tegangan tali antara balok 1 dengan balok 2 adalah 14,4 Tali antara Balok 2 dengan Balok 3m3g – T2 = m3a610 – T2 = 64,460 – T2 = 26,4T2 = 60 – 26,4T2 = 33,6 NJadi, besar gaya tegangan tali antara balok 2 dengan balok 3 adalah 33,6 Newton.
Besartegangan tali P adalah.. - 20643640 Nabilakn6 Nabilakn6 11.12.2018 Fisika Sekolah Menengah Pertama terjawab Besar tegangan tali P adalah.. 2 Lihat jawaban Iklan Jadi tegangan tali p 600 N trik : perbandingan gaya dengan nilai sin sudut dibelakangnya Iklan Iklan Pertanyaan baru di Fisika.
Dok Pixabay Artikel ini membahas dan mempelajari rumus tegangan tali disertai dengan contoh soal dan pembahasannya. Apa kabar temen-temen Zenius? Sesuai dengan judulnya, kita bakalan ngebahas rumus tegangan tali. Temen-temen tenang dan santai aja, yang tegang talinya kalau kalian mah ga usah ikutan tegang! Kalau udah relax, yuk dibaca artikelnya sampai akhir. Gaya Tegangan TaliRumus Tegangan TaliContoh Soal dan Pembahasan Dok Unsplash Sebelum masuk ke rumus tegangan tali, kita harus pahamin dulu nih konsep gaya tegangan tali. Gaya tegangan tali adalah gaya yang bekerja pada tali ketika tali tersebut tegang, gaya tegangan tali ini bekerja pada ujung-ujung tali karena reaksi gaya luar. Kalau talinya ga punya gaya tegangan, ya bayangin aja talinya jadi kendor dan lemes gitu guys. Oh sama penting nih, materi rumus gaya tegangan tali masih berhubungan sama Hukum Newton, jadi buat temen-temen yang udah lupa atau masih bingung bisa dibaca dulu biar ga pusing. Rumus Tegangan Tali Oke kita langsung lompat aja ke rumus tegangan tali. Temen-temen perhatiin baik-baik ya, tenang nanti gua jelasin lebih lanjut! F = Jadi gua mau jelasin mulai dari simbolnya, di sini F sigma F adalah resultan gaya yang bekerja N pada benda, sementara m adalah massa benda kg dan a adalah percepatan benda m/s². Oke buat bantu temen-temen semakin mudah belajarnya, gua bakalan jelasin lagi rumus tegangan tali dari arah gerak benda tersebut melalui contoh soal berikut. Contoh Soal dan Pembahasan Contoh Soal 1 – Gerak Arah Horizontal Diketahui benda A dan B memiliki massa berturut-turut sebesar 3 kg dan 7 kg. Dari kedua benda tersebut ditarik tali yang arahnya berlawanan. Gaya yang diberikan pada kedua benda tersebut sebesar 50 N, sehingga benda dapat bergerak. Tentukan gaya tegang tegang talinya! Pembahasan Diketahui mA = 3 kg, mB = 7 kg, F = 50 N. Gaya ke kanan berarti positif, sedangkan gaya ke kiri berarti negatif. Ditanya T Jawab F = F = F – T Benda A F – T = Benda B T = Kemudian kita masukkan angkanya, menjadi A 50 -T = B T = + 50 = 10a a = 5 m/s² Tegangan tali T = T = = 35 N Jadi gaya tegang tali tersebut adalah 35 N Contoh Soal 2 – Gerak Arah Vertikal Pada sebuah hotel, terdapat elevator dengan massa sebesar 600 kg bergerak ke atas veritkal dari keadaan diam dengan percepatan 3 m/s². Berapakah tegangan tali penarik elevator tersebut jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s² ? Pembahasan Diketahui m = 600 kg a = 3 m/s² g = 10 m/s² Ditanya T Jawab ∑F = Elevator bergerak ke atas maka T – w = T = + T = m g + a T = 600 10 + 3 T = 7800 N Jadi gaya tegangan tali penarik elevator tersebut adalah 7800 N Nah gitu deh penjelasan tentang rumus tegangan tali temen-temen. Semoga bisa ngebantu kalian ya! Kalau ada pertanyaan atau saran, kalian bisa langsung aja tulis di kolom komentar. Jangan lupa buat cek materi-materi berikut untuk lanjut belajar fisika! Pembahasan Materi Dinamika Partikel dan Hukum Newton Materi Fisika SMA Hukum Gravitasi Newton Rumus Energi Kinetik dalam Fisika
Padagambar di samping besar tegangan tali P adalah . A. l00 newton B. I80 newton C. 210 newton D. 300 newton E. 400 newton 123. Seorang memikul beban dengan tongkat AB homogeny panjang 2 m. Beban di ujung A = 100 N dan di ujung B = 400 N. Jika batang AB setimbang, maka bahu orang itu harus diletakkan A. 0,75 m dari B B. 1 m dari B C. 1
Bagaimanapribadi diagram atau diagram benda bebas nya Setelah kita Gambarkan hasilnya akan menjadi seperti ini dari gambar ini diketahui gaya berat yang bekerja pada titik P adalah 9 Newton lalu gaya berat yang bekerja pada titik Q adalah 12 newton yang ditanyakan adalah berapa besar gaya tegangan tali t pertama kita akan menganalisis gaya yang terjadi pada titik Q gambar ini hanya terdapat gaya vertikal sehingga apabila keadaan setimbang akan menjadi Sigma F = 0 N bekerja ke atas bernilai
Jikasistem dalam keadaan setimbang, besar gaya tegangan pada kedua tali adalah . Pembahasan T 1 dan T 1 harus diuraikan ke arah sumbu x dan sumbu y sebagai berikut. Karena yang ditanyakan hubungan antara T 1 dan T 1, kita cukup menganalisis kesetimbangan titik searah sumbu x saja. Jadi, besar gaya tegangan kedua tali adalah sama besar.
besartegangan tali P adalah 360 N. Pembahasan Suatu benda yang dihubungkan dengan tali dan digantungkan secara vetikal maupun ditarik secara horizontal maka selalu bekerja gaya tegangan tali. Gaya tegangan tali merupakan gaya yang bekerja pada tali ketika tali tersebut dalam keadaan tegang.
. j802zrshw4.pages.dev/204j802zrshw4.pages.dev/761j802zrshw4.pages.dev/149j802zrshw4.pages.dev/189j802zrshw4.pages.dev/899j802zrshw4.pages.dev/971j802zrshw4.pages.dev/539j802zrshw4.pages.dev/736j802zrshw4.pages.dev/618j802zrshw4.pages.dev/561j802zrshw4.pages.dev/387j802zrshw4.pages.dev/44j802zrshw4.pages.dev/623j802zrshw4.pages.dev/710j802zrshw4.pages.dev/791
besar tegangan tali p adalah
