Loading...

Contoh Soal dan Pembahasan Sistem Katrol Materi Dinamika Translasi 12.1

Loading...
Advertisement
 Bidang datar kasar
Diketahui:
m1 = 1 kg
m2 = 3 kg
m3 = 6 kg
g = 10 m/s2
μ = 0,2
Untuk kondisi datar kasar, maka laju balok akan terhambat oleh gaya gesek sehingga percepatannya menjadi lebih kecil sedangkan gaya tegangan tali antara balok 2 dan balok 3 menjadi lebih besar. Untuk menentukan percepatan ketiga balok, kita gambarkan terlebih dahulu diagram gaya sistem seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini.

Contoh Soal dan Pembahasan Sistem Katrol (pulley system) Materi Dinamika Translasi
Berdasarkan gambar diagram gaya di atas, maka resultan gaya pada masing-masing balok dapat kita tentukan dengan menggunakan Hukum II Newton sebagai berikut.
Tinjau Balok 1
ΣF= ma
T1  w1 = m1a
T1  m1g = m1a
T= m1a + m1g ............... Pers. (6)
Tinjau Balok 2
ΣF= ma
N2  w2 = m2a
Karena tidak ada gerak pada sumbu-Y (arah vertikal) maka a = 0, sehingga
N2  w2 = 0
N2 = w2
N2 = m2g
ΣF= ma
T2  f  T1 = m2a
T2  μN2  T1 = m2a
T2  μm2 T1 = m2a ............... Pers. (7)
Subtitusikan persamaan (6) ke persamaan (7)
T2  μm2 (m1a + m1g) = m2a
T2 = m1a + m2a + m1g + μm2g ............... Pers. (8)
Tinjau Balok 3
ΣF= ma
w3  T2 = m3a
m3 T2 = m3a ............... Pers. (9)
Subtitusikan persamaan (8) ke persamaan (9)
m3 (m1a + m2a + m1g + μm2g) = m3a
m1a + m2a + m3a = m3 m1 μm2g
(m1 + m2 + m3)a = (m3  m1  μm2)g
a = (m3  m1  μm2)g/(m1 + m2 + m3) ............... Pers. (10)
Masukkan nilai-nilai yang diketahui dalam soal ke persamaan (10).
a = [6  1  (0,2)(3)]10/(1 + 3 + 6)
a = (5  0,6)10/10
a = 4,4 m/s2
Jadi, besar percepatan ketiga balok pada kondisi bidang datar licin adalah 4,4 m/s2. Untuk menentukan besar gaya tegangan tali antara balok 1 dan balok 2, masukkan nilai percepatan ke persamaan (6). Sedangkan untuk menentukan gaya tegangan tali antara balok 2 dan balok 3, masukkan nilai percepatan ke persamaan (9).

Tegangan Tali antara Balok 1 dengan Balok 2
T= m1a + m1g
T= (1)(4,4) + (1)(10)
T= 4,4 + 10
T= 14,4 N
Jadi, besar gaya tegangan tali antara balok 1 dengan balok 2 adalah 14,4 Newton.
Tegangan Tali antara Balok 2 dengan Balok 3
m3 T2 = m3a
(6)(10)  T2 = (6)(4,4)
60  T2 = 26,4
T2 = 60  26,4
T2 = 33,6 N
Jadi, besar gaya tegangan tali antara balok 2 dengan balok 3 adalah 33,6 Newton.

Demikianlah artikel tentang contoh soal dan pembahasan sistem katrol materi dinamika translasi bagian kesembilan. Kalian juga dapat mempelajari contoh soal dan pembahasan untuk model-model sistem katrol yang lain. Total ada 12 model katrol yang bisa kalian temukan dalam daftar berikut ini. Silahkan pilih dan klik link yang disajikan.

Daftar Model Sistem Katrol, Materi dan Contoh Soal
No
Model Katrol
Materi
Contoh Soal
1
macam-macam model sistem katrol materi dinamika
2
macam-macam model sistem katrol materi dinamika
3
macam-macam model sistem katrol materi dinamika
4
macam-macam model sistem katrol materi dinamika
5
macam-macam model sistem katrol materi dinamika
6
macam-macam model sistem katrol materi dinamika
7
macam-macam model sistem katrol materi dinamika
8
macam-macam model sistem katrol materi dinamika
9
macam-macam model sistem katrol materi dinamika

10
macam-macam model sistem katrol materi dinamika
11
macam-macam model sistem katrol materi dinamika
12
macam-macam model sistem katrol materi dinamika

Post a Comment

Mohon berkomentar secara bijak dengan bahasa yang sopan dan tidak keluar dari topik permasalahan dalam artikel ini. Dan jangan ikut sertakan link promosi dalam bentuk apapun.
Terimakasih.

emo-but-icon

Home item

Materi Terbaru