Soal Dan Penyelesaian - Aplikasi Aturan Newton Lengkap - Sistem Katrol
Cara Cepat Pintar Fisika - Berikut ini contoh-contoh SOAL JAWAB mengenai aplikasi aturan Newton pada sistem katrol dinamika translasi, supaya bermanfaat.
1. Pada katrol yang massanya diabaikan, digantungkan seutas tali yang pada ujung-ujungnya digantungkan beban P dan Q ibarat gambar, bila mp = 6 kg, mQ = 14 kg dan g=10m/s².
Tentukan:
a. Besar percepatan masing-masing benda
b. Tegangan tali T1 dan T2
c. Jika benda mula-mula dalam keadaan diam, hitunglah kecepatan benda sehabis bergerak 2 detik!
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Karena beban Q lebih besar maka Q akan bergerak turun dan beban P bergerak naik.
b. Menghitung Tegangan tali
$\displaystyle \small \\T=2(\frac{m_{A}.m_{B}}{m_{A}+m_{B}})g\\ \\T=2(\frac{14.6}{14+6})10\\\\ T=84N$
c. Menghitung kecepatan sesaat
Benda mula-mula dalam keadaan membisu maka kecepatan awal benda = 0. Setelah bergerak selama 2 detik kecepatan tamat benda yaitu:
$\displaystyle \small \\v_{t} = v_{o} + a.t\\ v_{t} = 0 + 4 (2)\\ v_{t} = 8 ms^{-1}$
2.Dua benda A dan B masing-masing 2 kg dan 3 kg dihubungkan dengan tali melalui katrol ibarat gambar berikut.
a. Menghitung percepatan ketika goresan benda A dan lantai diabaikan
percepatan benda ketika goresan lantai diabaikan yaitu 6 m/s²
Menghitung Tegangan tali TA dan TB
$\displaystyle \small T= m_{1}a=2.6=12N$
TA = TB = T = maka tegangan talinya = 12 N
SOAL JAWAB HUKUM NEWTON PADA KATROL
1. Pada katrol yang massanya diabaikan, digantungkan seutas tali yang pada ujung-ujungnya digantungkan beban P dan Q ibarat gambar, bila mp = 6 kg, mQ = 14 kg dan g=10m/s².Tentukan:
a. Besar percepatan masing-masing benda
b. Tegangan tali T1 dan T2
c. Jika benda mula-mula dalam keadaan diam, hitunglah kecepatan benda sehabis bergerak 2 detik!
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Karena beban Q lebih besar maka Q akan bergerak turun dan beban P bergerak naik.
a. Menghitung percepatan masing-masing benda
$\displaystyle \small \\a=\frac{\Delta m.g}{m_{A}+m_{B}}\\\\a=\frac{(14-6)10}{14+6}\\\\a=\frac{80}{20}=4ms^{-2}$ percepatan masing-masing benda yaitu 4 m/s²b. Menghitung Tegangan tali
$\displaystyle \small \\T=2(\frac{m_{A}.m_{B}}{m_{A}+m_{B}})g\\ \\T=2(\frac{14.6}{14+6})10\\\\ T=84N$
c. Menghitung kecepatan sesaat
Benda mula-mula dalam keadaan membisu maka kecepatan awal benda = 0. Setelah bergerak selama 2 detik kecepatan tamat benda yaitu:
$\displaystyle \small \\v_{t} = v_{o} + a.t\\ v_{t} = 0 + 4 (2)\\ v_{t} = 8 ms^{-1}$
2.Dua benda A dan B masing-masing 2 kg dan 3 kg dihubungkan dengan tali melalui katrol ibarat gambar berikut.
Jika goresan antara tali dengan katrol diabaikan serta benda B bergerak turun, hitunglah besar percepatan dan tegangan tali T jika:
a.Gesekan benda A dengan lantai diabaikan (lantai licin)
b.Koefisien goresan kinetis antara balok A dengan lantai 0,2
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:a. Menghitung percepatan ketika goresan benda A dan lantai diabaikan
$\displaystyle \small \\a=\frac{m_{B}.g}{m_{A}+m_{B}}\\\\a=\frac{3.10}{2+3}=6ms^{-2}$
Menghitung Tegangan tali TA dan TB
$\displaystyle \small T= m_{1}a=2.6=12N$
TA = TB = T = maka tegangan talinya = 12 N
b. Menghitung percepatan dan tegangan tali bila lantai kasar$\displaystyle \small \\a=\frac{(m_{B}-\mu m_{A})g }{m_{A}+m_{B}}\\\\a=\frac{(3-0,2.2.)10}{2+3}=\frac{26}{5}ms^{-2}$ percepatan benda bila goresan lantai 0,2 yaitu 5,2 m/s²
Menghitung Tegangan tali TA dan TB
$\displaystyle \small \\T_{A} = m_{A}a + f_{A}\\\\T_{A} = m_{A}a + \mu .m_{A}g\\\\T_{A} = 2(5,2) + 0,2.2.10\\\\T_{A} =14,4N$ TA = TB = T = maka tegangan talinya = 14,4 N
3. Balok A bermassa 1 kg berada di atas lantai licin dan balok B bermassa 2 kg digantung ibarat gambar. Kedua balok mula-mula membisu kemudian bergerak sehingga balok B menyentuh lantai. Berapa waktu yang diharapkan balok B hingga menyentuh lantai?
Sumber http://carafisika.blogspot.com
Menghitung Tegangan tali TA dan TB
$\displaystyle \small \\T_{A} = m_{A}a + f_{A}\\\\T_{A} = m_{A}a + \mu .m_{A}g\\\\T_{A} = 2(5,2) + 0,2.2.10\\\\T_{A} =14,4N$ TA = TB = T = maka tegangan talinya = 14,4 N
3. Balok A bermassa 1 kg berada di atas lantai licin dan balok B bermassa 2 kg digantung ibarat gambar. Kedua balok mula-mula membisu kemudian bergerak sehingga balok B menyentuh lantai. Berapa waktu yang diharapkan balok B hingga menyentuh lantai?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan balok B untuk hingga ke lantai maka terlebih dahulu kita harus mengetahui percepatan balok B.
4. Dua balok A dan B dengan massa masing-masing 10 kg dan 20 kg dihubungkan dengan tali melalui katrol ibarat gambar. Jika bidang miring tersebut licin, hitunglah:
a.Percepatan sistem
b.Gaya tengangan tali
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
a. Menghitung percepatan sistem
$\displaystyle \\a=\frac{W_{B}-W_{A}^{'}}{m_{A}+m_{B}}\\\\a=\frac{200-50}{10+20}=5ms^{-2}$
b. Gaya tegangan tali $\displaystyle \\T = W_{B} -m_{B}.a\\T=200-20(5)\\T = 100 N$ Sehingga besar tegangan talinya yaitu T1 = T2 = T = 100 N
Untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan balok B untuk hingga ke lantai maka terlebih dahulu kita harus mengetahui percepatan balok B.
Menghitung percepatan sistem:$\displaystyle \\a=\frac{m_{B}.g}{m_{A}+m_{B}}\\\\a=\frac{2.10}{1+2}=\frac{20m}{3s}$
menghitung waktu yang dibutuhkan balok B untuk hingga ke lantai: $\displaystyle \\t=\sqrt{\frac{2h}{a}}=\sqrt{\frac{2.25}{\frac{20}{3}}}\\\\t=\sqrt{\frac{15}{2}}=\sqrt{7,5}\, s$
4. Dua balok A dan B dengan massa masing-masing 10 kg dan 20 kg dihubungkan dengan tali melalui katrol ibarat gambar. Jika bidang miring tersebut licin, hitunglah:
b.Gaya tengangan tali
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \\W_{A}^{'}=m_{A}.g\sin 30\\W_{A}^{'}=10.10.0,5=50N\\\\W_{B}=m_{B}.g\\W_{B}=20.10=200N$
Karena WB lebih besar dari WA', maka balok B akan bergerak turun dan balok A bergerak naik searah bidang miring a. Menghitung percepatan sistem
$\displaystyle \\a=\frac{W_{B}-W_{A}^{'}}{m_{A}+m_{B}}\\\\a=\frac{200-50}{10+20}=5ms^{-2}$
b. Gaya tegangan tali $\displaystyle \\T = W_{B} -m_{B}.a\\T=200-20(5)\\T = 100 N$ Sehingga besar tegangan talinya yaitu T1 = T2 = T = 100 N
0 Response to "Soal Dan Penyelesaian - Aplikasi Aturan Newton Lengkap - Sistem Katrol"
Posting Komentar