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 :
- Pelapukan area di Candi Borobudur di antaranya… Pelapukan area di Candi Borobudur di antaranya diakibatkan oleh sejenis Liehenes, sebab Liehenes .... A. mempunyai akar yang kuat, yang dapat menembus batu B. memang…
- Seutas tali memiliki massa jenis 2000 kg/m, diameter… Seutas tali memiliki massa jenis 2000 kg/m, diameter penampang 2 mm dan panjang 25 cm. Tali tersebut ditarik dengan gaya 62,8 N kemudian digetarkan sehingga…
- Sebuah ayunan sederhana panjang tali 40 cm dan beban… sebuah ayunan sederhana panjang tali 40 cm dan beban massa sebesar 200 gram. g = 10 m/s2, maka periode getaran ayunan adalah .... a. 0,1…
- Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10… Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10 m/s. Tentukan kelajuan batu setelah 3/4 s Jawaban : 2,5 m/s Diketahui: v0 = 10 m/s…
- Bagaimana menyelidiki hubungan antara cepat rambat… Bagaimana menyelidiki hubungan antara cepat rambat gelombang (v), tegangan senar atau tali (F), massa senar atau tali (m) dan panjang senar atau tali (L)? 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…
- 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…
- sebuah tali panjang 20 m , ujungnya dibiarkan bebas.… sebuah tali panjang 20 m , ujungnya dibiarkan bebas. tali tersebut digetarkan dengan frekwensi 13 Hz dan amplitudo getar 18 cm ,serta menghasilkan panjang gelombang…
- Komet adalah komet adalah Komet adalah bola salju kosmik dari gas beku, batu, dan debu yang mengorbit matahari. Komet biasa disebut sebagai "bintang jatuh" oleh masyarakat. Menurut…
- (1) Apakah wajib menzakati perhiasan yang berasal… (1) Apakah wajib menzakati perhiasan yang berasal dari batu mulia (mutiara, zamrud, dan batu intan) ? (2) Berapa nishab dari batu mulia jika kita zakatkan…
- Cahya menimbang batu dengan neraca pegas. Saat di… Cahya menimbang batu dengan neraca pegas. Saat di udara hasil pengukurannya 50 g setelah tercelup di air skala yang terbaca pada neraca pegas adalah 40…
- Andi mempunyai dua utas tali penjangnya 4 1/4 m dan… Andi mempunyai dua utas tali penjangnya 4 1/4 m dan 3/4 m. Kemudian kedua tali disambung. Sisa tali Andi setelah digunakan 2,5 m adalah ….…
- Ciri khas dari kebudayaan Baeson Hoabinh adalah .... Ciri khas dari kebudayaan Baeson Hoabinh adalah .... a. bersifat monofasial b. bahan alat berasal dari batu c. bahan alar berasal dari tembaga d. bahan…
- 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…
- Sebutkan peninggalan zaman batu tua sebutkan peninggalan zaman batu tua Palaeolitikum atau zaman batu tua peninggalannya berupa alat serpih, kapak persegi, kapak genggam, kapak perimbas/chopper dll. Untuk lebih jelasnya, yuk…