Tugas(3/5)Tentukan percepatan(a), Tegangan tali(T), dan Gaya gesek(f_gesek) dari sistem tersebut!​

Berikut ini adalah pertanyaan dari Martin1103 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Tugas(3/5)Tentukan percepatan(a), Tegangan tali(T), dan Gaya gesek(f_gesek) dari sistem tersebut!​
Tugas(3/5)Tentukan percepatan(a), Tegangan tali(T), dan Gaya gesek(f_gesek) dari sistem tersebut!​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Diketahui :

m_1=2\,kg\\m_2=3\,kg\\F=30\,N\\\theta=37^o\\\mu_s=0,6\\\mu_k=0,4

Ditanya :

a=\,?\,\,m/s^2\\T=\,?\,\,N\\f_{gesek}=\,?\,\,N

Jawab :

Diasumsikan sistem dalam kondisi bergerak

Maka, dengan menggunkan Hukum Newton II :


\sum F=m_{total}\times a\\\\T_1-T_2-f_{k1}-f_{k2}+F_x=(m_1+m_2)\times a

T1 dan T2 nilainya sama

T-T+-f_{k1}-f_{k2}+F_x=(m_1+m_2)\times a\\\\-f_{k1}-f_{k2}+F_x=(m_1+m_2)\times a\\

Mencari gaya gesek benda 1 :

f_{k1}=N_1\times\mu_{k}

Besar gaya normal benda 1 sama dengan beratnya :

f_{k1}=N_1\times\mu_{k}\\\\f_{k1}=W_1\times \mu_k\\\\f_{k1}=m_1\times g\times\mu_{k}\\\\f_{k1}=2\,kg\times 10\,m/s^2\times0,4\\\\f_{k1}=8\,N

Mencari gaya gesek benda 2 :

f_{k2}=N_2\times\mu_{k}\\\\f_{k2}=W_2\times \mu_k\\\\f_{k2}=m_2\times g\times\mu_{k}\\\\f_{k2}=3\,kg\times 10\,m/s^2\times0,4\\\\f_{k2}=12\,N

Jadi, gaya gesek sistem adalah f_{k1}+f_{k2}=8+12=20\,N

Kembali ke persamaan utama :

-f_{k1}-f_{k2}+F_x=(m_1+m_2)\times a\\\\-8\,N-12\,N+F_x=(2+3)\times a\\\\-20\,N+F_x=5a\\\\-20\,N+F\cos\theta=5a\\\\-20\,N+30\,N\times\cos{37^o}=5a\\\\-20\,N+30\,N\times\frac45=5a\\\\-20\,N+24\,N=5a\\\\4\,N=5a\\\\a=\frac45=0,8\,m/s^2

Jadi, percepatan sistem adalah 0,8 m/s^2

Untuk menghitung tegang tali, maka kita menggunakan acuan benda 1 (massa = 2kg)

\sum F_1=m_1\times a\\\\T-f_{k1}=m_1\times a\\\\T-8\,N=2\,kg\times0,8\,m/s^2\\\\T-8\,N=1,6\,N\\\\T=9,6\,N

Jadi, besar Tegangan Tali adalah sebesar 9,6 N

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh framadivadaffa24 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: Sun, 28 May 23