Mencari Rumus Tegangan Tali Dari Balok Menggantung yang Melewati Katrol dan Menarik Satu Balok Lain yang Mendatar

Sistem dua buah balok yang melewati katrol, dimana balok yang satu bergerak mendatar dan balok yang lain menggantung, menggunakan prinsip hukum II Newton.

Jumlah gaya-gaya sama dengan massa dikali percepatan sistem tersebut..




Soal :

1. Bagaimanakah rumus dari tegangan tali pada balok yang menggantung seperti gambar dibawah ini?

Lantai dianggap licin.






Karena lantai dianggap licin, berarti tidak ada gaya gesekan yang bekerja pada benda A. Dan kita akan mencari uraian gaya-gaya pada setiap benda dengan menggunakan hukum II Newton.




Benda A


Gaya yang bekerja bisa digambarkan sebagai berikut..


Benda A juga ditarik oleh tegangan yang besarnya sama dengan tegangan tali yang bekerja pada benda B.

Kalau sistemnya seperti ini, tegangan tali bernilai sama..

ΣF = ma.a

  • gaya yang bekerja hanya T
  • jadi ΣF bisa diganti dengan T

T = ma.a ...①




Benda B


Untuk benda B, uraian gaya-gaya yang bekerja adalah sebagai berikut.


Karena benda B menggantung, maka benda B juga ditarik oleh beratnya sendiri (W) sehingga meluncur ke bawah.

Jangan lupa bahwa disana juga masih bekerja tegangan tali yang arahnya ke atas.


ΣF = mb.a

  • Karena arah benda ke bawah, maka W positif dan T negatif.
  • T negatif karena berlawanan arah dengan gerak benda

W - T = mb.a

⌔ W = mb.g

mb.g - T = mb.a


⌔ masukkan persamaan ①, yaitu T = ma.a
⌔ jadi, T bisa diganti dengan "ma.a"

mb.g - T = mb.a ....②

mb.g - ma.a = mb.a

⌔pindahkan -ma.a ke ruas kanan sehingga berkumpul dengan mb.a, yang sama-sama mengandung percepatan (a)


mb.g  = mb.a + ma.a

mb.g  = (mb + ma)a






Mencari tegangan tali pada benda B


Untuk mendapatkan tegangan tali pada benda B, ada dua rumus yang bisa dipakai..

Lihat lagi persamaan ②, yaitu => mb.g - T = mb.a
Kita ubah dalam bentuk T

mb.g - T = mb.a

⌔ Pindahkan -T ke ruas kanan menjadi T
⌔ Pindahkan mb.a  ke ruas kiri menjadi -mb.a


mb.g - mb.a = T

⌔ keluarkan mb

mb(g - a) = T

atau

T = mb(g - a) ...③



Rumus yang lainnya


T = mb(g - a)

Ganti "a" dengan persamaan yang sudah diperoleh diatas, yaitu :



Sehingga kelanjutannya menjadi :




Jadi, untuk mendapatkan rumus tegangan tali pada benda yang menggantung, ada dua rumus yang bisa dipakai..

⑴ T = mb(g - a)


⑵ 



Baca juga :

Post a Comment for "Mencari Rumus Tegangan Tali Dari Balok Menggantung yang Melewati Katrol dan Menarik Satu Balok Lain yang Mendatar"