Putri G
13 September 2023 17:24
Putri G
13 September 2023 17:24
Pertanyaan
Jika sistem berikut dalam keadaan setimbang, hitung besar tegangan tali T1, T2, dan T3
2
1
Y. Frando
05 Oktober 2023 05:15
<p>Jawaban yang benar adalah 36 N, 2 N, dan 20 N.</p><p> </p><p>Diketahui:</p><p>Sebuah gambar sistem benda setimbang</p><p>m = 3 kg</p><p>m' = 2 kg</p><p>g = 10 m/s^2</p><p> </p><p>Ditanya:</p><p>T1, T2, dan T3 = ...?</p><p> </p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah kesetimbangan partikel. Pada setiap benda partikel yang setimbang berlaku syarat sebagai berikut:</p><p>1. ΣFx = 0.</p><p>2. ΣFy = 0.</p><p> </p><p>Keterangan:</p><p>ΣFx = resultan gaya pada sumbu-x(N)</p><p>ΣFy = resultan gaya pada sumbu-y (N).</p><p> </p><p>α, β, dan θ = sudut apit antara dua gaya.</p><p> </p><p>Diagram gaya pada sistem disajikan seperti pada gambar di bawah. Hitung nilai T3 terlebih dahulu dengan meninjau benda 2 kg di bawah.</p><p>ΣFy = 0</p><p>T3 - w' = 0</p><p>T3 = w'</p><p>T3 = m' x g</p><p>T3 = 2 x 10</p><p>T3 = 20 N.</p><p> </p><p>Selanjutnya analisis syarat kesetimbangan di titik B, dari gambar diperoleh:</p><p>ΣFx = 0</p><p>T3 - T2x - T1x = 0</p><p>T3 - T2 cos 37° - T1 cos 53° = 0</p><p>20 = T2(0,8) + T1(0,6) ----> kali 10</p><p>6T1 + 8T2 = 200 ---> bagi 2</p><p>3T1 + 4T2 = 100 ...(i)</p><p> </p><p>ΣFy = 0</p><p>T1y - T2y - w = 0</p><p>T1 sin 53° = T2 sin 37° + (mxg)</p><p>T1(0,8) = T2(0,6) + (3x10) ---> kali 10</p><p>8T1 = 6T2 + 300</p><p>8T1 - 6T2 = 300 ---> bagi 2</p><p>4T1 - 3T2 = 150 ...(ii)</p><p> </p><p>Eliminasi T2 dari persamaan (i) dan (ii):</p><p>3T1 + 4T2 = 100 |x 3| 9T1 + 12T2 = 300</p><p>4T1 - 3T2 = 150 |x 4| 16T1 - 12T2 = 600</p><p>-------------------------------------------------- +</p><p>25 T1 = 900</p><p>T1 = 36 N.</p><p> </p><p>Substitusi nilai T1 ke persamaan (i):</p><p>3T1 + 4T2 = 100</p><p>3(36) + 4T2 = 100</p><p>T2 = (100-108)/4</p><p>T2 = -2 N.</p><p>Tanda negatif artinya arah tegangan tali ke bawah.</p><p> </p><p>Jadi, besar tegangan tali T1, T2, dan T3 berturut-turut adalah 36 N, 2 N, dan 20 N.</p>
Jawaban yang benar adalah 36 N, 2 N, dan 20 N.
Diketahui:
Sebuah gambar sistem benda setimbang
m = 3 kg
m' = 2 kg
g = 10 m/s^2
Ditanya:
T1, T2, dan T3 = ...?
Jawab:
Konsep yang kita gunakan adalah kesetimbangan partikel. Pada setiap benda partikel yang setimbang berlaku syarat sebagai berikut:
1. ΣFx = 0.
2. ΣFy = 0.
Keterangan:
ΣFx = resultan gaya pada sumbu-x(N)
ΣFy = resultan gaya pada sumbu-y (N).
α, β, dan θ = sudut apit antara dua gaya.
Diagram gaya pada sistem disajikan seperti pada gambar di bawah. Hitung nilai T3 terlebih dahulu dengan meninjau benda 2 kg di bawah.
ΣFy = 0
T3 - w' = 0
T3 = w'
T3 = m' x g
T3 = 2 x 10
T3 = 20 N.
Selanjutnya analisis syarat kesetimbangan di titik B, dari gambar diperoleh:
ΣFx = 0
T3 - T2x - T1x = 0
T3 - T2 cos 37° - T1 cos 53° = 0
20 = T2(0,8) + T1(0,6) ----> kali 10
6T1 + 8T2 = 200 ---> bagi 2
3T1 + 4T2 = 100 ...(i)
ΣFy = 0
T1y - T2y - w = 0
T1 sin 53° = T2 sin 37° + (mxg)
T1(0,8) = T2(0,6) + (3x10) ---> kali 10
8T1 = 6T2 + 300
8T1 - 6T2 = 300 ---> bagi 2
4T1 - 3T2 = 150 ...(ii)
Eliminasi T2 dari persamaan (i) dan (ii):
3T1 + 4T2 = 100 |x 3| 9T1 + 12T2 = 300
4T1 - 3T2 = 150 |x 4| 16T1 - 12T2 = 600
-------------------------------------------------- +
25 T1 = 900
T1 = 36 N.
Substitusi nilai T1 ke persamaan (i):
3T1 + 4T2 = 100
3(36) + 4T2 = 100
T2 = (100-108)/4
T2 = -2 N.
Tanda negatif artinya arah tegangan tali ke bawah.
Jadi, besar tegangan tali T1, T2, dan T3 berturut-turut adalah 36 N, 2 N, dan 20 N.
· 0.0 (0)
Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?
Tanya ke AiRIS
Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!
LATIHAN SOAL GRATIS!
Drill Soal
Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian
Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!
