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 :
- Sebuah batu beratnya 600N akan di angkat dengan tuas yang… 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…
- Cahya menimbang batu dengan neraca pegas. Saat di udara… 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…
- 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…
- Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10 m/s.… 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…
- Balok a dan beban gantung b dihubungkan dengan tali dan… balok a dan beban gantung b dihubungkan dengan tali dan dipasang pada landasan licin seperti pada gambar di samping. landasan terpasang tepat pada lantai mendatar.…
- Sebuah bola pejal bermassa 600 gram memiliki jari - jari 20… sebuah bola pejal bermassa 600 gram memiliki jari - jari 20 cm. besarnya momentum sudut ketika di putar dengan kecepatan 10m/s adalah A. 0,4 kg…
- Sebuah tali yang terbuat dari bahan dengan modulus… Sebuah tali yang terbuat dari bahan dengan modulus elastisitas 5,0 x 10^5 N/m² memiliki panjang 100 cm dan luas penampang 20 mm². Tentukan konstanta elastisitas…
- sebuah tali panjang 20 m , ujungnya dibiarkan bebas. tali… sebuah tali panjang 20 m , ujungnya dibiarkan bebas. tali tersebut digetarkan dengan frekwensi 13 Hz dan amplitudo getar 18 cm ,serta menghasilkan panjang gelombang…
- 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…
- Massa benda A dan B berturut-turut 8 kg dan 12 kg. Jika… 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…
- Andi mempunyai dua utas tali penjangnya 4 1/4 m dan 3/4 m.… 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 ….…
- Apa yang dimaksud dengan zaman batu apa yang dimaksud dengan zaman batu Jawaban: zaman batu merupakan zaman di mana manusia hidup dengan menciptakan peralatan yang terbuat dari batu untuk menunjang kehidupan…
- (1) Apakah wajib menzakati perhiasan yang berasal dari batu… (1) Apakah wajib menzakati perhiasan yang berasal dari batu mulia (mutiara, zamrud, dan batu intan) ? (2) Berapa nishab dari batu mulia jika kita zakatkan…
- Roda a dan b dihubungkan dengan sabuk, diameter roda a 75 cm… 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…
- Pusat dan jari jari lingkaran x² + y² - 4x + 6y - 108 = 0… pusat dan jari jari lingkaran x² + y² - 4x + 6y - 108 = 0 adalah Jawaban yang benar adalah titik pusat lingkaran pada…