Page 31 - C:\Users\PROGRAM SOE\OneDrive\Documents\Flip PDF Corporate Edition\Komik Hukum Newton_repair_merged\
P. 31

6.                                        Dua buah benda dihubungkan dengan seutas tali
                                                     melalui sebuah katrol seperti yang ditunjukkan pada
                                                     gambar di samping. Jika m  = 2 kg, m  = 4 kg,
                     m1                m2            g = 10 m/s , dan θ  = θ  = 30 , tentukan:
                                                                                   o
                                                                2
                                                                             2
                                                                        1
                                                     a.  Besar percepatan benda (a)
                     θ1                 θ2           b.  Besar gaya tegangan tali (T)

                                                      PENYELESAIAN

                                                                          -20 sin 30  + 40 sin 30
                Dik:      m  = 2 kg       θ  = 30                    a =           2 + 4
                            1
                                            1
                          m  = 4 kg       θ  = 30                          (-20)(1/2) + (40)(1/2)
                                            2
                            2
                          g   = 10 m/s                               a =
                          w  = m  .g                                       10         6
                            1
                                 1
                               = (2 kg)(10 m/s )                     a =          = 1,66 m/s
                                              2
                                                                           6
                               = 20 N
                          w  = m  .g                            *   Tentukan besar gaya tegangan tali (T)
                                 2
                            2
                               = (4 kg)(10 m/s )                     Untuk menentukan besar gaya
                                              2
                               = 40 N                                tegangan tali, pilih salah satu benda,
                                                                     misalnya benda 2.
                 Dit:      a  = ....?
                           T = ....?
                                                                                          T

                 Jawaban:                                                                    m 2

                *   Gambarkan diagram gaya yang
                    bekerja pada sistem

                                                                                                       2
                                                                                                     w  sin θ2
                 a           T       T           a
                      N1                      N 2
                                                                                  ΣF = m  .a
                                                                                          2
                       m1
                                           m2
                    karena m  > m  , maka:                             -T + w  sin θ  = m  .a
                                                                              2
                                                                                          2
                                                                                     2
                                    1
                               2
                                                                                    T = w  sin θ  - m  .a
                                                                                          2
                                                                                                      2
                                                                                                 2
                            -w  + T - T + w2
                                    2
                               1
                           w  cos θ1  w  cos θ2
                             1
                      a =
                                                  2
                                           2
                      θ1  w1              w θ2  w  sin θ2
             w  sin θ1
              1
                                   1
                                 m  + m2                                           T = 40  sin 30 - (4)(1,66)
                                                                                    T = (40)(1/2) - (4)(1,66)
                            -w  + w2
                               1
                      a =
                *  Tentukan besar percepatan benda (a)                              T = 20 - 6,64
                            m  + m2
                               1
                   ΣF = m      .a                                                   T = 12,46 N
                           -20 N + 40 N
                            total
                      a = ΣF
                            2 kg + 4 kg
                     a =
                          mtotal
                            20 N
                      a = -w  sin θ  + T - T + w  sin θ 2
                                   1
                             1
                                                 2
                     a =    6 kg
                                       1
                                     m  + m 2
                      a =  3,33 m/s 2
                           -w  sin θ  + w  sin θ2
                                          2
                                     1
                              1
                     a =
                                    1
                                  m  + m 2
   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36