Soal Dan Respon Metode Katrol Majemuk

Gambar Gravatar
Wulandari Purnama
56 Dilihat
sistem katrol 8
Ketika metode katrol berisikan satu katrol tetap dan satu katrol bergerak , maka percepatan yang dialami benda akan dipengaruhi oleh hubungan tali antar katrol. Berikut beberapa topik terkait :
  1. Jenis-jenis Gaya
  2. Pembahasan Hukum Newton
  3. Dinamika Rotasi
  4. Pembahasan Sistem Katrol
  5. Sistem Katrol Bidang Miring
Berikut ini akan dibahas tentang percepatan benda yang berada dalam metode katrol majemuk. Pada dasarnya , prinsip menyeleksi percepatan benda pada metode katrol beraneka ragam sama dengan pembahasan metode katrol sebelumnya baik pada bidang miring maupun bidang datar.

Hanya saja alasannya terdapat dua katrol dan keduanya dihubungkan oleh tegangan tali yang saling mempengaruhi , maka percepatan benda akan berbeda. Berikut dua kondisi yang hendak dibahas :

Bacaan Lainnya
  1. Massa Katrol Diabaikan dan Bidang Licin
    Jika metode katrol menyerupai gambar di bawah ini , maka berlaku :
    1. Tegangan tali sama (T1 = T2 = T)
    2. Tidak ada gaya gesek.
    3. Percepatan benda tidak sama (a1 = 2a2)

    sistem katrol 8

    Tinjau benda I :
    ∑F = m.a
    ⇒ T1 = m1.a1
    ⇒ T = m1.a1 

    Tinjau benda II :
    ∑F = m.a
    ⇒ W2 – 2T2 = m2.a2
    ⇒ 2T2 = W2 – m2.a2
    ⇒ 2T = W2 – m2.a2

    Karena tegangan tali pada benda kedua sama dengan tegangan tali benda pertama , maka percepatan yang dialami benda kedua merupakan :

    2T = W2 – m2.a2
    ⇒ 2(m1.a1) = W2 – m2.a2
    ⇒ 2 m1.a1 = W2 – m2.a2
    Karena a1 = 2a2 , maka :
    ⇒ 2 m1 (2a2) = W2 – m2.a2
    ⇒ 4 m1.a2 = W2 – m2.a2
    ⇒ 4 m1.a2 + m2.a2 = W2
    ⇒ (4m1+ m2) a2 = W2
    ⇒ a2 = W2 / (4m1+ m2)
    a2 =      W2 
    (4m1+ m2)

    Dengan begitu percepatan benda pertama merupakan :

    a1 =     2 W2 
    (4m1+ m2)

    Dengan :
    a1 = percepatan benda pertama (m/s2)
    a2 = percepatan benda kedua (m/s2)
    W2 = berat benda kedua (N)
    m1 = massa benda pertama (kg)
    m2 = massa benda kedua (kg)

  2. Massa Katrol Diabaikan dan Bidang Kasar
    Jika bidang datar bersifat berangasan , maka berlaku :
    1. Tegangan tali sama (T1 = T2 = T)
    2. Terdapat gaya gesek.
    3. Percepatan benda tidak sama (a1 = 2a2)
    sistem katrol 13

    Tinjau benda I :
    ∑F = m.a
    ⇒ T1 – Fg = m1.a1
    ⇒ T = m1.a1 + Fg

    Tinjau benda II :
    ∑F = m.a
    ⇒ W2 – 2T2 = m2.a2
    ⇒ 2T2 = W2 – m2.a2
    ⇒ 2T = W2 – m2.a2

    Karena tegangan tali pada benda kedua sama dengan tegangan tali benda pertama , maka percepatan yang dialami benda kedua merupakan :

    2T = W2 – m2.a2
    ⇒ 2(m1.a1 + Fg) = W2 – m2.a2
    ⇒ 2 m1.a1 + 2Fg = W2 – m2.a2
    Karena a1 = 2a2 , maka :
    ⇒ 2 m1 (2a2) + 2Fg = W2 – m2.a2
    ⇒ 4 m1.a2 + 2Fg = W2 – m2.a2
    ⇒ 4 m1.a2 + m2.a2 + 2Fg = W2
    ⇒ (4m1+ m2) a2 = W2 – 2Fg

    ⇒ a2 = (W2 – 2Fg)/ (4m1+ m2)

    a2 = W2 – 2Fg 
    (4m1+ m2)

    Dengan begitu percepatan benda pertama merupakan :

    a1 = 2(W2 – 2Fg)
     (4m1+ m2)

    Dengan :
    a1 = percepatan benda pertama (m/s2)
    a2 = percepatan benda kedua (m/s2)
    W2 = berat benda kedua (N)
    Fg = gaya gesek benda 1 dengan bidang (N)
    m1 = massa benda pertama (kg)
    m2 = massa benda kedua (kg)

Share ke Facebook >>Share ke Twitter >>
MENUCONTOH DINAMIKA PARTIKELCONTOH SOAL FISIKA
Cafeberita.com merupakan blog ihwal materi belajar. Gunakan Kolom Search atau pencarian untuk mendapatkan materi berguru yang ingin dipelajari.
Temukan Kursus Bahasa Inggris di Bekasi untuk Menguasai Bahasa Inggris dengan Cepat 1

Salah seorang pakar dan konsultan pendidikan yang kini mengabdikan hidup menjadi guru di pedalaman nun jauh di pelosok Indonesia.

Pos terkait