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 :
- 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…
- 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…
- 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…
- 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 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 tali yang salah satu ujungnya diikat… Sebuah tali yang salah satu ujungnya diikat mempunyai 5 m, ujung nya digerakkan sehingga membentuk 3 bukit dan 2 lembah. Waktu yang di butuhkan untuk…
- Termasuk gaya apa, orang melempar batu? termasuk gaya apa, orang melempar batu? Jawabannya adalah gaya otot. Yuk disimak penjelasannya. Gaya merupakan tarikan atau dorongan yang dapat mempengaruhi benda, entah bentuk, gerak,…
- 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 orang dapat membuat 220 batu bata dalam waktu x… 1 orang dapat membuat 220 batu bata dalam waktu x jam. 5 orang dapat membuat 550 batu bata dalam waktu 2 jam. Manakah pernyataan yang…
- Apa yang dimaksud dengan zaman paleolitikum apa yang dimaksud dengan zaman paleolitikum Palaeolitikum adalah zaman batu tua. Untuk lebih jelasnya, yuk pahami penjelasan berikut. Zaman batu di bagi menjadi tiga, yaitu…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…