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 :
- Perhatikan gambar Jika permukaan bidang dianggap… Perhatikan gambar Jika permukaan bidang dianggap licin, Ma = 2kg dan Mb = 4kg, tentukan arah gerak sistem katrol (gambar) Untuk soal ini jawaban yang…
- Sebuah jambu batu bermassa 100 gram jatuh ke tanah… Sebuah jambu batu bermassa 100 gram jatuh ke tanah dengan kecepatan 8 m/s. Tentukanlah Energi Kinetiknya! Jawaban yang tepat untuk pertanyaan di atas adalah 3,2…
- Massa benda A dan B berturut-turut 8 kg dan 12 kg.… Perhatikan gambar berikut! Massa benda A dan B berturut-turut 8 kg dan 12 kg. Jika massa katrol dan tali diabaikan, maka besar tegangan tali yang…
- Dari hasil pengukuran volume batu yang dicelupkan ke… Perhatikan gambar berikut! Dari hasil pengukuran volume batu yang dicelupkan ke dalam gelas ukur adalah.... a. 21 ml b. 2 ml c. 10 ml d.…
- Roda a dan b dihubungkan dengan sabuk, diameter roda… Roda a dan b dihubungkan dengan sabuk, diameter roda a 75 cm dan roda b 50 cm. jika roda a telah berputar 30 putaran maka…
- 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…
- 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…
- 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 =…
- 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…
- Gambar di samping adalah penampang 10 buah tabung… Gambar di samping adalah penampang 10 buah tabung dengan jari-jari 10 cm. Panjang tali yang diperlukan untuk mengikat gelas-gelas tersbut seperti pada gambar adalah ....…
- 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…
- Jari-jari dan titik pusat lingkaran… Jari-jari dan titik pusat lingkaran 4x^(2)+4y^(2)+4x-12 y+1=0 adalah... A. 3//2 dan (-1//2,1) B. 3/2 dan (-1/2, 3/2) C. 3//2dan(1/2, 3//2) D. 3 dan (1,3) E.…
- Adanya batu ginjal di dalam rongga ginjal dapat… Adanya batu ginjal di dalam rongga ginjal dapat menimbulkan ... A. nefritis B. hematuria C. hidronefrosis D. diabetes insipidus Jawaban yang tepat untuk soal diatas…
- 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…
- 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…
IlmuanTekno Berita tentang Gadget, Teknologi, Trading, Forex, Saham, Investasi, Bisnis, dan Info Keuangan.