Ember berisi air bermassa 20 kg dihubungkan dengan tali pada

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

Ember berisi air bermassa 20 kg dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol (anggap berbetuk silinder pejal) bermassa 10 kg. Ember mula-mula ditahan dalam kondisi diam kemudian dilepaskan. Jika jari-jari katrol 25 cm tentukana. Percepatan gerak turunnya ember
b. Percepatan sudut katrol
c. Tegangan tali
Ember berisi air bermassa 20 kg dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol (anggap berbetuk silinder pejal) bermassa 10 kg. Ember mula-mula ditahan dalam kondisi diam kemudian dilepaskan. Jika jari-jari katrol 25 cm tentukan
a. Percepatan gerak turunnya ember
b. Percepatan sudut katrol
c. Tegangan tali

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

a. Percepatan gerak turunnya ember 8 m/s²

b. Percepatan sudut katrol 32 rad/s²

c. Tegangan tali 40 N

Penjelasan:

a)

Massa ember berisi air = M = 20 kg

Massa katrol = m = 10 kg

Momen Inersia Katrol I = 1/2. m . R²

Jari² katrol = 25 cm = 0,25 m

Tinjau Sistem Ember

W - T = M.a

M . g - T = M.a

T = M.( g-a)    .................(1)

Tinjau Sistem Katrol

Torsi pada katrol

τ = I. α

T. R = I . α    ..................(2)

Masukkan (1) ke (2) dan gunakan α = a/R

M.( g-a) . R = 1/2. m . R² . a/R

M.( g-a) = 1/2. m.a

20.(10 - a) = 1/2 . 10 . a

200 -20.a = 5.a

25.a = 200

a = 200/25 = 8 m/s²

b)

α = a/R = 8/0,25 = 32 rad/s²

c)

Masukkan nilai a  ke pers (1)

T = M.( g-a)

T = 20.( 10 - 8 )

T = 40 N

Jawaban:a. Percepatan gerak turunnya ember 8 m/s²b. Percepatan sudut katrol 32 rad/s²c. Tegangan tali 40 NPenjelasan:a)Massa ember berisi air = M = 20 kgMassa katrol = m = 10 kgMomen Inersia Katrol I = 1/2. m . R²Jari² katrol = 25 cm = 0,25 mTinjau Sistem EmberW - T = M.aM . g - T = M.aT = M.( g-a)    .................(1)Tinjau Sistem KatrolTorsi pada katrolτ = I. αT. R = I . α    ..................(2)Masukkan (1) ke (2) dan gunakan α = a/RM.( g-a) . R = 1/2. m . R² . a/RM.( g-a) = 1/2. m.a20.(10 - a) = 1/2 . 10 . a200 -20.a = 5.a25.a = 200a = 200/25 = 8 m/s²b) α = a/R = 8/0,25 = 32 rad/s²c)Masukkan nilai a  ke pers (1)T = M.( g-a)T = 20.( 10 - 8 )T = 40 N

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MRidho181206 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: Fri, 07 Apr 23