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 :
- 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…
- Pusat dan jari jari lingkaran x² + y² - 4x + 6y -… pusat dan jari jari lingkaran x² + y² - 4x + 6y - 108 = 0 adalah Jawaban yang benar adalah titik pusat lingkaran pada…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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 ....…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- Balok a dan beban gantung b dihubungkan dengan tali… 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.…
- 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…
- 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…