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 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- Apa yang dimaksud dengan dolmen apa yang dimaksud dengan dolmen Jawaban : meja batu dengan permukaan rata yang diletakan pada tiang batu sebagai kaki meja. Perhatikan pembahasan berikut : Dolmen…
- Pak Anwar memiliki keluhan muncul rasa nyeri yang… Pak Anwar memiliki keluhan muncul rasa nyeri yang hebat di punggung dan di bawah tulang rusuk, rasa sakit saat buang air kecil, nyeri diperut bagian…
- 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 :…
- 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…
- 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 :…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- (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…
- 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 =…
IlmuanTekno Berita tentang Gadget, Teknologi, Trading, Forex, Saham, Investasi, Bisnis, dan Info Keuangan.