Sebuah batu massanya 400 gram diikat dengan tali tingan. Batu dan tali diputar hingga membentuk lingkaran vertikal dengan jari-jari 20 cm. Jika kecepatan linier batu adalah 2 m/s, hitunglah gaya tegangan tali saat:
a.Batu berada di titik terbawah.
b.Batu berada di titik teratas
Jawaban yang benar adalah 12 N dan 4 N.
Diketahui:
m = 400 gram = 0,4 kg
R = 20 cm = 0,2 m
v = 2 m/s
Ditanya:
gaya tegangan tali saat:
a.Batu berada di titik terbawah
b.Batu berada di titik teratas
Pembahasan:
a. Mencari gaya tegangan tali saat batu berada di titik terbawah.
Di titik terbawah, berat benda arahnya keluar pusat lingkaran sedangkan arah gaya tegangan tali menuju pusat lingkaran, sehingga berdasarkan Hukum Newton II, besar gaya tegangan tali tersebut dapat dihitung sebagai berikut:
T–W = m.as
T –m.g = m.v²/R
T = m[(v²/R)+g]
Keterangan
T = gaya tegangan tali (N)
W = berat benda (N)
m = massa (kg)
as = percepatan sentripetal (m/s²)
g = percepatan gravitasi (10 m/s²)
v = kecepatan linear (m/s)
R = jari-jari lingkaran (m)
Sehingga
T = m[(v²/R)+g]
T = 0,4[(2²/0,2)+10]
T = 0,4[30]
T = 12 N
b. Mencari gaya tegangan tali saat batu berada di titik teratas.
Di titik tertinggi, berat benda arahnya sama dengan arah gaya tegangan tali yaitu menuju pusat lingkaran, sehingga berdasarkan Hukum Newton II, besar gaya tegangan tali tersebut dapat dihitung sebagai berikut:
T+W = m.as
T +m.g = m.v²/R
T = m[(v²/R)–g]
Sehingga
T = m[(v²/R)–g]
T = 0,4[(2²/0,2)–10]
T = 0,4[10]
T = 4 N
Jadi, gaya tegangan tali saat batu berada di titik terbawah dan teratas berturut-turut adalah 12 N dan 4 N.
Rekomendasi lainnya :
- Jelaskan penyebab seseorang dapat menderita penyakit… Jelaskan penyebab seseorang dapat menderita penyakit batu ginjal! Penyakit batu ginjal disebabkan oleh penumpukan dan pengerasan asam oksalat serta kalsium pada ginjal. Penyakit batu ginjal…
- Perhatikan gambar katrol pada bidang miring yang… Perhatikan gambar katrol pada bidang miring yang kasar diatas! Carilah percepatan benda dan tegangan tali jika diketahui : Massa benda A = 5 Kg Massa…
- Apa yang dimaksud dengan nisan Apa yang dimaksud dengan nisan Jawaban : batu penanda yang ditempatkan di atas pusara (makam). PEMBAHASAN Menurut KBBI, nisan adalah tonggak pendek dan sebagainya yang…
- Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10… Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10 m/s. Tentukan ketinggian maksimum Jawaban : 5 m Diketahui: v0 = 10 m/s Ditanya: hmax =…
- Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10… Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10 m/s. Tentukan kelajuan batu setelah 1/2 s Jawaban : 5 m/s Diketahui: v0 = 10 m/s…
- Apa yang dimaksud dengan zaman batu apa yang dimaksud dengan zaman batu Jawaban : zaman prasejarah yang luas, ketika manusia menciptakan alat dari batu. Perhatikan pembahasan berikut : Zaman Batu adalah…
- Sebuah batu beratnya 600N akan di angkat dengan tuas… Sebuah batu beratnya 600N akan di angkat dengan tuas yang panjangnya 300cm jika titik tumpu ke titik beban adalah 100 cm berapa gaya yang di…
- 1. sebuah batu memiliki ukuran panjang 20 cm, lebar… 1. sebuah batu memiliki ukuran panjang 20 cm, lebar 7 cmm dan tinggi 5 cm. Massa batu ketika ditimbang adalah 1.160 gram. Hitunglah Massa jenis…
- Rasa sakit saat berkemih dapat terjadi karena adanya… Rasa sakit saat berkemih dapat terjadi karena adanya endapan garam mineral yang menyumbat aliran urin yang disebut Jawaban : batu kemih. Pembahasan Batu kemih adalah…
- Sepotong kayu panjangnya 2,5 m digunakan untuk… Sepotong kayu panjangnya 2,5 m digunakan untuk memindahkan batu yang beratnya 600 N. Jika titik tumpu diletakkan 0,5 m dari titik beban. Tentukan keuntungan mekanik!…
- Sepotong dawai panjangnya 98 cm dan m = 19 g. Senar… Sepotong dawai panjangnya 98 cm dan m = 19 g. Senar dawai diretangkan pada tegangan 600 N, hitunglah frekuensi nada atas pertama ! Jawaban :…
- Pada gambar menunjukkan sistem katrol dengan massa… Pada gambar menunjukkan sistem katrol dengan massa benda 1 dan 2 masing- masing 6 kg dan 8 kg . massa katrol dan tali diabaikan dengan…
- Sepotong dawai panjangnya 98 cm dan m = 19 g. Senar… Sepotong dawai panjangnya 98 cm dan m = 19 g. Senar dawai diretangkan pada tegangan 600 N, hitunglah frekuensi nada atas pertama ! Jawaban :…
- Batu kapur sebanyak 27 gram dicampur dengan asam… Batu kapur sebanyak 27 gram dicampur dengan asam klorida (HCl) 7,3 L (STP), sesuai persamaan reaksi tersebut, Volume gas yang dihasilkan jika diukur dalam keadaan…
- Pernyataan dibawah ini yang tidak tepat mengenai… pernyataan dibawah ini yang tidak tepat mengenai unsur lingkaran adalah .... A. diameter adalah ruas garis yang menghubungkan sembarang 2 titik pada lingkaran B. apotema…
IlmuanTekno Berita tentang Gadget, Teknologi, Trading, Forex, Saham, Investasi, Bisnis, dan Info Keuangan.