spot_imgspot_img

Top 5 This Week

spot_img

Related Posts

Contoh Soal Metode Katrol Menyeleksi Tegangan Tali

Cafeberita.com – Contoh soal dan pembahasan menyeleksi besar tegangan tali yang dialami oleh benda pada metode katrol. Dua benda A dan B masing-masing bermassa 2 kg dan 3 kg diikat pada seutas tali dan ditautkan pada katrol menyerupai gambar. Jika massa katrol diabaikan dan percepatan gravitasi 10 m/s2 , maka besar tegangan tali yang dialami metode yakni ….
A. T = 50 N
B. T = 40 N
C. T = 30 N
D. T = 24 N
E. T = 20 N

Pembahasan :
Dik : mA = 2 kg , mB = 3 kg , g = 10 m/s2
Dit : T = ……?

Untuk menyelesaikan soal ini , Sobat Tafsi sanggup menggunakan rancangan dinamika partikel utamanya penerapan aturan Ohm pada metode katrol.

Soal ini juga sanggup Sobat tuntaskan menggunakan rancangan dinamika rotasi atau gerak rotasi yakni pada pembahasan mengenai gerak metode katrol.

Akan tapi , alasannya massa katrol pada soal diabaikan , tidak ada perkiraan inersia katrol jadi kita sanggup menggunakan rancangan dinamika partikel saja.

Contoh soal dan pembahasan dinamika partikel

Ketika dua benda yang massanya berlainan dihubungkan dengan seutas tali dan ditautkan pada katrol , maka metode akan bergerak menuju benda yang paling berat.

Ketika bergerak , kedua benda mengalami percepatan yang serupa sebesar a dan mengalami tegangan tali yang besarnya juga sama sebesar T.

Untuk jelasnya , coba amati gambar untuk soal di atas!

Ketika benda A dan benda B ditaruh pada metode katrol menyerupai gambar di atas , maka metode akan bergerak menuju benda B alasannya benda B lebih berat.

Jadi , pada metode katrol tersebut , benda B akan bergerak ke bawah , sedangkan benda A bergerak ke atas.

Jika gaya-gaya yang melakukan pekerjaan pada kedua benda kita gambarkan , maka lebih kurang akan terlihat menyerupai gambar di bawah ini.

Contoh soal dan pembahasan metode katrol

Pada gambar di atas , sanggup Sobat Tafsi lihat bahwa kedua benda sama-sama mengalami dua gaya dalam arah vertikal yakni gaya berat W dan tegangan tali T.

Gaya berat melakukan pekerjaan dengan arah ke bawah sementara gaya tegangan tali melakukan pekerjaan ke arah atas.

Kenapa arah tegangan tali ke atas?

Karena gaya tegangan tali fungsinya menahan benda. Logikanya , kalau arah tegangan tali ke bawah , memiliki arti tegangan tali mendorong benda bukan menahannya.

Nah , untuk menyelesaikan soal , kita sanggup menerapkan aturan Newton pada masing-masing benda selaku berikut.

Hukum Newton yang kita gunakan yakni aturan II Newton alasannya benda A dan benda B bergerak dengan percepatan a.

Pada benda A:
⇒ ∑F = m . a
⇒ T – WA = mA . a
⇒ T – (mA . g) = mA . a
⇒ T – (2. 10) = 2a
⇒ T = 2a + 20

Pada benda B:
⇒ ∑F = m . a
⇒ WB – T = mB . a
⇒ (mB . g) – T = mB . a
⇒ (3. 10) – T = 3a
⇒ T = 30 – 3a

Catatan : pada perkiraan di atas , gaya yang arahnya searah dengan gerak diberi tanda aktual dan yang arahnya bertentangan arah gerak diberi tanda negatif.

Karena benda A bergerak ke atas , maka T aktual , sedangkan W negatif. Sebaliknya , alasannya benda B bergerak ke bawah , maka W aktual dan T negatif.

Karena benda A dan benda B mengalami tegangan tali yang serupa besar yakni T , maka berlaku:
⇒ T = T
⇒ 2a + 20 = 30 – 3a
⇒ 2a + 3a = 30 – 20
⇒ 5a = 10
⇒ a = 2 m/s2

Nah , alasannya nilai percepatan nya telah diperoleh , maka nilai tegangan tali sanggup diputuskan dengan mensubstitusikan nilai a ke persamaan T.

Kita ambil persamaan T dari benda A:
⇒ T = 2a + 20
⇒ T = 2(2) +20
⇒ T = 4 + 20
⇒ T = 24 N

Hasil yang serupa juga diperoleh lewat persamaan T pada benda B:
⇒ T = 30 – 3a
⇒ T = 30 – 3(2)
⇒ T = 30 – 6
⇒ T = 24 N

Jadi , besar tegangan tali yang dialami oleh kedua benda dalam metode katrol tersebut yakni 24 N.

Jawaban : D

Tips Edutafsi:
Penyelesaian di atas ialah solusi beruntun menurut rancangan dasar. Cara menyerupai itu manis untuk mengembangkan analisis soal.

Tapi , soal itu juga sanggup tertuntaskan dengan waktu relatif lebih cepat asal Sobat Tafsi sanggup menghapal rumusnya.

T = mA.WB + mB.WA
mA + mB

Kemudian , substitusikan nilai a ke persamaan tegangan tali:
⇒ T = (mA . WB + mB . WA) / (mA + mB)
⇒ T = (2.30 + 3.20) / (2 + 3)
⇒ T = (60 + 60) / 5
⇒ T = 120/5
⇒ T = 24 N

Demikian pembahasan pola soal ihwal dinamika partikel , yakni menyeleksi besar tegangan tali yang dialami benda pada suatu metode katrol.

Baca juga : Contoh Dinamika Partikel – Menentukan Perpindahan Benda.

Jika pembahasan ini berharga , bantu edutafsi membagikannya terhadap teman-teman Kalian lewat tombol share yang tersedia.

Untuk pembahasan pola soal dinamika partikel atau pola soal fisika yang lain , Sobat Tafsi sanggup melihatnya di Kolom Search pola fisika atau lewat klasifikasi di bawah ini.

Share ke Facebook >>Share ke Twitter >>
Cafeberita.com yakni blog ihwal materi belajar. Gunakan Kolom Search atau pencarian untuk mendapatkan materi berguru yang ingin dipelajari.

admin
adminhttps://cafeberita.com
Segera hubungi kami melalui WhatsApp untuk informasi lebih lanjut dan jadilah bagian dari komunitas eksklusif kami. Jadikan impian hunian sempurna Anda menjadi kenyataan sekarang!

Popular Articles