Contoh Soal Aplikasi Aturan Newton; Tegangan Tali Pada Balok, Benda Dengan Katrol

Sebuah timba berisi pasir mempunyai massa 5 kg. Timba digantung dengan tali. Jika percepatan gravitasi bumi g = 10m/s2, maka hitinglah gaya tegangan tali dalam tiga kondisi berikut:

a. Jika sistem dalam keadaan diam

b. Jika sistem bergerak ke atas dengan percepatan 2 m/s^2

c. Jika sistem bergerak ke bawah dengan percepatan 2 m/s^2

Jawab

Diketahui:

m = 5 kg

g = 10 m/s2

Ditanya:

T =

T1(a = 2 m/s^2 ke atas)=

T2(a = 2 m/s^2 ke bawah)=

Dijawab :

B. Jika a = 2 m/s^2, benda bergerak ke atas;

Karena gerak ke atas, maka berlaku hukum

ke 2 Newton, yakni

C. Jika a = 2 m/s^2, benda bergerak ke bawah; Karena gerak ke bawah, maka berlaku hukum

ke 2 Newton, yakni

Secara kebijaksanaan sanggup kita pahami bahwa ketika benda tertarik ke atas, tali akan menegang lebih besar daripada ketika benda diturunkan ke bawah. Dan kondisi tali terputus selalu alasannya ialah gaya yang mengarah ke atas.

Benda dengan Katrol

Benda A dan B dengan massa ma = 4 kg dan mb = 6 kg dihubungkan dengan tali yang dilewatkan katrol licin. Sistem mula-mula diam. Jika g = 10 m/s2 dan sistem dilepaskan, hitunglah;
a. Percepatan benda A dan B
b. Jarak yang ditempuh benda A dan B selama 2 sekon
c. Besar gaya tegangan tali.

Jawab

Diketahui:

ma = 4 kg

mb = 6 kg

g = 10 m/s^2

Ditanya:

a =

s(t=2 sekon) =

T =

Dijawab:

Dari gambar di atas, sanggup dihitung

Wa = ma . g

= 4 kg . 10 m/s^2

= 40 N

Wb = mb . g

= 6 kg . 10 m/s^2

= 60 N

Setelah sistem dilepas, maka benda akan bergerak menuju B (karena B lebih berat). Benda A bergerak ke atas dan benda B bergerak ke bawah dengan percepatan sama.

Untuk Benda A berlaku:

Untuk Benda B berlaku

Sehingga, du persamaan di atas digabung menjadi

Setelah itu, kita sanggup mencari jarak

Lalu, mencari tegangan tali

Mau cara yang cepat untuk soal ini? He..he.. klik di sini aja..

Sumber http://sekolah-matematika-sains.blogspot.com