Contoh Soal Gaya Tegangan Tali

Postingan ini membahas contoh soal gerak benda yang dihubungkan dengan tali di bidang datar yang disertai pembahasannya atau penyelesaiannya. Gerak bendan yang dihubungkan dengan tali merupakan salah satu penerapan hukum-hukum Newton.

Gerak benda yang dihubungkan dengan tali berlaku rumus sebagai berikut:

a =

F – fg1
– fg2

gone
+ mii

Rumus tegangan T:

F – fg1
– T = m1
. a

Keterangan:

• a = percepatan kedua benda (one thousand/southwardii)
• F = gaya tarik (N)
• fg1
  = fg2
  = gaya gesek benda 1 dan 2 (N)
• mi
  = thousandtwo
  = massa benda 1 dan ii (kg)
• T = tegangan tali (North)

Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal dan pembahasannya dibawah ini.

Contoh soal one

Dua buah balok dihubungkan dengan seutas tali ringan ditarik secara horizontal dengan gaya F = 50 N seperti gambar dibawah ini.

Massa benda m1
= twenty kg dan mtwo
= x kg. Jika one thousand = ten m/s2
dan koefisien gesekan kinetis antara balok dan permukaan lantai 0,one maka percepatan kedua balok adalah…

Pembahasan / penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita hitung terlebih dahulu gaya gesekan pada balok i dan 2 dengan cara sebagai berikut:

• fg1
  = μ1
  . Due north = μk
  . mone
  . 1000
• fg1
  = 0,1 . 20 kg . ten m/southtwo
  = 20 N
• fg2
  = μ2
  = μone thousand
  . Due northtwo
  = μk
  . 10002
  . g
• fg2
  = 0,one . 10 kg . 10 thousand/due southii
  = 10 Northward

Selanjutnya kita menghitung percepatan kedua balok dengan rumus sebagai berikut:

→ a =

F – fg1
– fg2

mane
+ thou2

→ a =

60 N – 20 Due north – 10 N

xx kg + 10 kg

=

30 N

xxx kg

= one thou/s2

Jadi soal ini jawabannya E.

---

Contoh soal 2

Dua buah balok kayu masing-masing massanya m1
= 1 kg dan m2
= ii kg dihubungkan dengan tali dan ditarik dengan gaya tetap 24 Northward seperti gambar dibawah ini.

Besar tegangan tali penghubung kedua balok adalah…

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• m1
  = ane kg
• 10002
  = 2 kg
• F = 24 North
• fg1
  = fg2
  = 0 (lantai dianggap licin)

Untuk menghitung
tegangan tali
kita gunakan cara sebagai berikut:

Menghitung perceptan kedua balok:

→ a =

F – fg1
– fg2

one thousandi
+ thousandii

→ a =

24 N – 0 N – 0 Due north

ane kg + two kg

=

24 N

3 kg

= 8 m/sii

Menghitung tegangan tali T:

→ ∑F1
= m1
. a

→ F – fg1
– T = m1
. a

→ 24 Due north – 0 – T = one kg . viii m/southtwo

→ 24 North – T = eight N

→ T = 24 N – 8 Due north = xvi North

Jadi soal ini jawabannya A.

---

Contoh soal 3

Sebuah sistem terdiri dari balok A dan B seperti gambar dibawah ini.

Jika gaya F = 10 N, massa balok A = ii kg dan massa balok B = 3 kg serta permukaan lantai licin maka percepatan sistem adalah…

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• F = x N
• gA
  = 2 kg
• gB
  = 3 kg
• fgA
  = fgB
  = 0 (lantai licin)

Percepatan sistem dihitung dengan rumus sebagai berikut:

→ a =

F – fgA
– fgB

mA
+ grandB

→ a =

ten Northward – 0 Northward – 0 Northward

2 kg + 3 kg

=

10 N

5 kg

= 2 m/stwo

Jadi soal ini jawabannya B.

---

Contoh soal 4

Jika permukaan meja licin dan massa katrol diabaikan, maka sistem benda bergerak dengan percepatan sebesar …

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• thou1
  = 400 gr = 0,4 kg
• m2
  = 200 gr = 0,2 kg
• F = 6 N
• fg1
  = fg2
  = 0

Percepatan sistem dihitung dengan cara dibawah ini:

→ a =

F – fgA
– fgB

m1
+ mtwo

→ a =

6 North – 0 Due north – 0 N

0,4 kg + 0,2 kg

=

half dozen North

0,6 kg

= 10 chiliad/stwo

Soal ini jawabannya B.

---

Contoh soal v

Dua benda m1
= 2 kg dan mii
= 3 kg terletak pada bidang datar yang licin. Kedua benda dihubungkan dengan tali kemudian ditarik dengan gaya F = 10
√ 3

Due north seperti gambar dibawah ini.

Besar tegangan tali T antara kedua benda adalah…

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• yard1
  = 2 kg
• m2
  = 3 kg
• F = x
  
  √ three
  
  cos xxx° = x
  √ 3
  
  Due north. 1/2
  √ 3
  = fifteen North

Tegangan tali dihitung dengan cara sebagai berikut:

→ a =

F – fgA
– fgB

yard1
+ mtwo

→ a =

xv N – 0 N – 0 North

two kg + 3 kg

=

xv N

5 kg

= 3 g/s2

→ F – T = m2
. a

→ fifteen Northward – T = three kg . 3 m/southward2

→ T = fifteen Due north – 9 North = half dozen N.

Soal ini jawabannya B.