Page 24 - Bahan Ajar Interaktif Dinamika Rotasi_1
P. 24

Contoh Soal



                1. Perhatikan sistem berikut!









                   Dua  buah  balok  dengan  massa       3       dan       4       dihubungkan  dengan  tali
                                                       1
                                                                       2

                   melalui  sebuah  katrol.  Katrol  tersebut  dapat  dianggap  sebagai  silinder  pejal  yang

                                                                                                        2

                   bermassa  2  kg.  Jika  jari-jari  katrol  adalah  10  cm  dan  percepatan  gravitasi 10        ,
                   hitunglah waktu yang dibutuhkan balok untuk bergerak sejauh 40 cm!

                   Pembahasan :

                   Diketahui :

                        3                       4     
                     1
                                             2
                                               1

                                                    2
                        10        0,1               
                                               2

                        40        0,4   
                   Ditanyakan : t = …?

                   Jawab :                                     Substitusi pers (1) dan (2)

                   Berdasarkan Hukum II Newton persamaan                 7     10
                                                                      2
                                                                 1

                   Gerak kedua balok memenuhi                        7     10
                                                               0   8     10
                            .                                  8     10
                                                                    10    5
                                       (        )                             
                                                                                2

                                                  2
                                     1
                     2
                          2
                               1
                                            1
                                                                          4
                                                                     8

                   40             30   (4   3)                 Benda memiliki percepatan konstan,
                          2
                               1
                             7     10  (persamaan 1)           artinya bergerak lurus beraturan

                         2
                    1
                   Pada katrol berlaku                                    1
                                                                                
                                                                              2
                                                                     0
                            .                                             2
                                                               Anggap balok bergerak dari keadaan diam,
                                  1                            maka      0, sehingga
                                                                       0

                                       2
                                                                      1 5
                           1
                    2
                                  2
                                             
                                                                             
                              1                                0,4    2 4    2
                                                               1,25      0,8
                                                                      2
                    2
                         1
                              2
                              1                                 2    0,8
                      2            (2)                               1,25
                         1
                              2
                      2               (persamaan 2)                  0,640   0,8   
                         1

                   Waktu tidak mungkin bernilai negatif, maka waktu yang dibutuhkan balok untuk bergerak
                   sejauh 40 cm adalah 0,8 s.
                                                                                Dinamika Rotasi dan         24
             Fisika SMA/MA Kelas XI
                                                                             Kesetimbangan Benda Tegar
   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29