Mencari Percepatan Sistem Dengan 2 Beban Tergantung Pada Katrol

Dalam memecahkan soal seperti ini, kita akan menggunakan persamaan yang berasal dari hukum kedua newton.

ΣF = m.a

Itulah dasar yang kita pakai dan untuk lebih lengkapnya, mari kita perhatikan soal dibawah ini dan cara penyelesaiannya..

Contoh soalnya adalah seperti diatas..
Sekarang kita disuruh untuk mencari percepatan dari sistem tersebut.

Pertama harus dianalisa dulu, kemanakah gerak dari sistemnya. Pastinya bergerak mengikuti beban yang massanya lebih besar, yaitu 4 kg.

Nah, bendanya bergerak ke kanan, mengikuti beban yang massanya lebih besar. Inilah yang menjadi patokan dalam mengerjakan soal.

Sekarang kita lihat dulu dari benda yang massanya 2 kg.

Benda 1

Nah, lihat gambar disamping.

Pada beban 1, arah gerakan adalah keatas ya.. Massanya (m) = 2kg.
Jadi yang pertama ditulis adalah tegangannya (T) barulah W₁.

Ingat persamaan gaya untuk sistem seperti ini..
ΣF = m.a

Gaya yang bekerja pada gambar disamping adalah T dan W₁. T arahnya ke atas, sedangkan W₁ arahnya ke bawah, jadi dikurangkan karena berlawanan.

ΣF = m.a
T - W₁ = m.a

W₁ = m.g
= 2. 10
= 20 N

Ok, balik lagi ke persamaan diatas..

T - 20 = 2.a

T - 20 = 2a

T = 2a + 20 .... (1)

T = tegangan tali..

Benda 2

Sekarang perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada beban kedua dengan massa (m) = 4 kg.

Pergerakan sistem di beban kedua adalah kebawah, jadi W₂ ditulis lebih dulu kemudian barulah tegangannya (T).

W₂ dan T arahnya berlawanan, jadi jumlah gayanya dikurangkan. Tapi yang ditulis pertama adalah W₂ ya, karena geraknya ke bawah.

Ingat persamaan gaya untuk sistem seperti ini..
ΣF = m.a

W₂ - T = m.a

Massa (m) yang digunakan adalah 4 kg.
W₂ = m.g
W₂ = 4 kg. 10
W₂ = 40 N.

Sekarang masukkan ke persamaannya ya..

40 - T = 4.a

Ingat nilai T sudah kita peroleh dari benda 1, yaitu T = 2a + 20.
Sekarang ganti nilai T.

40 - T = 4a

40 - (2a + 20) = 4a

40 - 2a - 20 = 4a

40 - 20 - 2a = 4a

20 - 2a = 4a