1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

Sebuah batang AB massanya 10 kg, panjangnya 6 meter. Ujung

Berikut ini adalah pertanyaan dari yogastiantndrng24 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah batang AB massanya 10 kg, panjangnya 6 meter. Ujung B diikat dengan tali dan ujung tali yang lain diikat di C pada sebuah tembok vertikal. Ujung A dari batang bertumpu pada tembok itu juga. Dalam sikap seimbang ini tali membuat sudut 30⁰ dengan tembok. Tentukan :a. Gaya tegangan tali.
b. Tekanan tembok di A
c. Sudut yang dibuat batang dengan tembok.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

==> Tinjau persamaan keseimbangan sudut sistem batang AB:

ANGGAP +τ JIKA GAYA YANG DIBERIKAN DAPAT MENYEBABKAN SISTEM/OBJEK BEROTASI/BERPUTAR SEARAH ROTASI JARUM JAM

ANGGAP -τ JIKA GAYA YANG DIBERIKAN DAPAT MENYEBABKAN SISTEM/OBJEK BEROTASI/BERPUTAR BERLAWANAN ARAH ROTASI JARUM JAM

Στ = 0 (balanced)

+τ - τ = 0

Fpm(pusat massa batang).rpm - FT(gaya tegangan tali).rT = 0

Wb.rb = T.r

[ Wb.0,5Lb cosβ = T cos30°.Lb cosβ ] : Lb.cos β

0,5Wb = T cos30°

T = 0,5Wb/cos30°

= 0,5m.g/(0,5√3)

= m.g/√3

= 10.10/√3

= 100/√3 ≈ 57,735N (gaya tegangan tali yg bekerja) ✓✓

==> Tinjau persamaan keseimbangan posisi horisontal/x yang sejajar sistem batang AB/H.Newton 1:

LIHAT PADA GAMBAR, KETERKAITAN SUDUT YANG DIBENTUK SISTEM BATANG AB YAITU:

β + ∝ + 30° = 90°

∝ = 60° - β ✓

DISINI KITA BISA MENGUNAKAN IDENTITAS TRIGONOMETRI COS AGAR MENDAPATKAN SOLUSI SOALNYA, INGAT BAHWA:

COS (A + B) = COS A.COS B - SIN A.SIN B

COS (A - B) = COS A.COS B + SIN A.SIN B ✓

*KITA GUNAKAN IDENTITAS YANG BAWAH/SELISIH(-) SESUAI SUDUT ∝

ΣFx = 0 (balanced)

T cos∝ - Wb sinβ = 0

T cos(60° - β) = Wb sinβ

T(cos 60°.cos β + sin 60°.sin β) = Wb sinβ

T(0,5cosβ + 0,866sinβ) = Wb sinβ

0,5T cosβ + 0,866T sinβ = Wb sinβ

0,5T cosβ = Wb sinβ - 0,866T sinβ

= sinβ(Wb - 0,866T)

sinβ/cosβ ≈ tanβ ≈ 0,5T/(Wb - 0,866T)

β = arctan[0,5T/(m.g - 0,866T)]

SUBTITUSI NILAI T/TEGANGAN TALI YANG SUDAH DIDAPATKAN SEBELUMNYA KE PERSAMAAN β DIATAS, MAKA:

β = arctan[0,5T/(m.g - 0,866T)]

= arctan[0,5.57,735/(10.10 - 0,866.57,735)]

= arctan[28,867/(100 - 49,998)]

= arctan[28,867/50,002]

= arctan[0,5773] GUNAKAN KALKULATOR UNTUK MENDAPATKAN NILAI SUDUT β, MAKA:

β = 29,99° ≈ 30° ✓

TEKANAN TEMBOK PADA POROS ROTASI/TITIK A ADALAH SELISIH GAYA BERI TALI DENGAN GAYA BERAT BATANG, MENGAPA SELISIH KARENA ARAH GAYA TALI DAN BERAT BATANG BERLAWANAN, MAKA:

FTEKAN = T cos(60° - β) - Wb sinβ

= T cos(60° - 30°) - Wb sin30°

= 57,735 cos30° - 100 sin30°

= 57,735.0,866 - 100.0,5

= 49,998 - 50

= 0,002N ≈ 2mN (gaya tekan yang diberi batang ke poros A) ✓✓

DARI GAMBAR, SUDUT θ/SUDUT BATANG BAGIAN BAWAH DAPAT DIDAPATKAN DENGAN JUMLAH SUDUT SEGITIGA 180°, MAKA:

180° = 90° + θ + β

θ = 180° - 90° - β

= 90° - 30°

= 60° ✓✓

#kakjojo

#FISIKAsik

#Physicskuyy

#FISIKAjayajayajaya

#salamsemangat

==> Tinjau persamaan keseimbangan sudut sistem batang AB: ANGGAP +τ JIKA GAYA YANG DIBERIKAN DAPAT MENYEBABKAN SISTEM/OBJEK BEROTASI/BERPUTAR SEARAH ROTASI JARUM JAM ANGGAP -τ JIKA GAYA YANG DIBERIKAN DAPAT MENYEBABKAN SISTEM/OBJEK BEROTASI/BERPUTAR BERLAWANAN ARAH ROTASI JARUM JAM Στ = 0 (balanced)+τ - τ = 0Fpm(pusat massa batang).rpm - FT(gaya tegangan tali).rT = 0Wb.rb = T.r[ Wb.0,5Lb cosβ = T cos30°.Lb cosβ ] : Lb.cos β0,5Wb = T cos30°T = 0,5Wb/cos30°= 0,5m.g/(0,5√3)= m.g/√3= 10.10/√3= 100/√3 ≈ 57,735N (gaya tegangan tali yg bekerja) ✓✓==> Tinjau persamaan keseimbangan posisi horisontal/x yang sejajar sistem batang AB/H.Newton 1:LIHAT PADA GAMBAR, KETERKAITAN SUDUT YANG DIBENTUK SISTEM BATANG AB YAITU: β + ∝ + 30° = 90° ∝ = 60° - β ✓DISINI KITA BISA MENGUNAKAN IDENTITAS TRIGONOMETRI COS AGAR MENDAPATKAN SOLUSI SOALNYA, INGAT BAHWA: COS (A + B) = COS A.COS B - SIN A.SIN B COS (A - B) = COS A.COS B + SIN A.SIN B ✓*KITA GUNAKAN IDENTITAS YANG BAWAH/SELISIH(-) SESUAI SUDUT ∝ ΣFx = 0 (balanced)T cos∝ - Wb sinβ = 0T cos(60° - β) = Wb sinβT(cos 60°.cos β + sin 60°.sin β) = Wb sinβT(0,5cosβ + 0,866sinβ) = Wb sinβ0,5T cosβ + 0,866T sinβ = Wb sinβ0,5T cosβ = Wb sinβ - 0,866T sinβ= sinβ(Wb - 0,866T)sinβ/cosβ ≈ tanβ ≈ 0,5T/(Wb - 0,866T)β = arctan[0,5T/(m.g - 0,866T)] SUBTITUSI NILAI T/TEGANGAN TALI YANG SUDAH DIDAPATKAN SEBELUMNYA KE PERSAMAAN β DIATAS, MAKA:β = arctan[0,5T/(m.g - 0,866T)] = arctan[0,5.57,735/(10.10 - 0,866.57,735)]= arctan[28,867/(100 - 49,998)]= arctan[28,867/50,002]= arctan[0,5773] GUNAKAN KALKULATOR UNTUK MENDAPATKAN NILAI SUDUT β, MAKA:β = 29,99° ≈ 30° ✓TEKANAN TEMBOK PADA POROS ROTASI/TITIK A ADALAH SELISIH GAYA BERI TALI DENGAN GAYA BERAT BATANG, MENGAPA SELISIH KARENA ARAH GAYA TALI DAN BERAT BATANG BERLAWANAN, MAKA: FTEKAN = T cos(60° - β) - Wb sinβ = T cos(60° - 30°) - Wb sin30° = 57,735 cos30° - 100 sin30° = 57,735.0,866 - 100.0,5 = 49,998 - 50 = 0,002N ≈ 2mN (gaya tekan yang diberi batang ke poros A) ✓✓ DARI GAMBAR, SUDUT θ/SUDUT BATANG BAGIAN BAWAH DAPAT DIDAPATKAN DENGAN JUMLAH SUDUT SEGITIGA 180°, MAKA:180° = 90° + θ + β θ = 180° - 90° - β= 90° - 30°= 60° ✓✓#kakjojo#FISIKAsik#Physicskuyy#FISIKAjayajayajaya#salamsemangat

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Kakjojo2 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 20 Apr 23
<< Previous Post
Next Post >>