tiga buah balok besi masing masing p,q, dan r terletak

Berikut ini adalah pertanyaan dari ling129 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Tiga buah balok besi masing masing p,q, dan r terletak pada bidang datar yang licin seperti gambar. jika gaya yang bekerja 24 n, tentukana. percepatan ketiga balok besi
b. perbandingan tegangan tali antara balok p dan q dan tegangan tali antara balok q dan r

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawab

a. Percepatan ketiga balok besi 0,08 m/s²

b. Perbandingan tegangan tali antara balok p dan q dan tegangan tali antara balok q dan r adalah 3 : 5

Pembahasan

Hukum Newton tentang Gerak

Hukum I Newton: "Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, mka benda mula-mula diam akan senantiasa diam, sedangkan benda yang mula-mula bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap."

Secara matematis, Hukum I Newton dirumuskan sebagai berikut.

∑ F = 0

Hukum II Newton: "Percepatan yang dihasilkan oleh gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dan searah dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda."

Secara matematis, Hukum II Newton dirumuskan sebagai berikut.

a = ∑ F / m atau ∑ F = ma

dengan

F = gaya (N)

a = percepatan benda (m/s²)

m = massa benda (kg)

Hukum III Newton: "Jika suatu benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda yang dikenai gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama tetapi arahnya berlawanan."

Secara matematis, Hukum II Newton dirumuskan sebagai berikut.

∑ F aksi = - ∑ F reaksi

Diketahui

Gaya yang bekerja pada 3 balok yang dihubungkan dengan tali F = 24 N

Massa benda P, mp = 150 kg

Massa benda Q, mq = 100 kg

Massa benda R, mr = 50 kg

Ditanya

a. percepatan ketiga balok besi a

b. perbandingan tegangan tali antara balok p dan q dan tegangan tali antara balok q dan r, Tpq : Tqr

Penyelesaian

Persoalan tiga balok yang diikat dengan tali yang ditarik dengan gaya tertentu dan mengalami percepatan tertentu pada bidang datar dapat diselesaikan dengan rumus matematis pada Hukum II Newton.

Perhatikan gambar untuk melihat gaya-gaya yang dialami masing-masing balok! Jumlahkan gaya-gaya tersebut dengan meninjau masing-masing balok!

a. Percepatan ketiga balok

Gunakan rumus Hukum II Newton

∑ F = ma

Tinjau balok R

F - Tqr = mr × a

24 - Tqr = 50a ... (persamaan 1)

Tinjau balok Q

Tqr - Tpq = mq × a

Tqr - Tpq = 100a ... (persamaan 2)

Tinjau balok P

Tpq = mp × a

Tpq = 150a ... (persamaan 3)

* Substitusikan pers. (3) ke pers. (2)

Tqr - 150a = 100a

Tqr = 250a ... (persamaan 4)

* Substitusikan pers. (4) ke pers. (1)

24 - 250a = 50a

24 = 300a

a = 0,08 m/s²

b. Perbandingan Tpq dengan Tqr

Tpq = 150a

Tpq = 150(0,08)

Tpq = 12 N

Tqr = 100(0,08)

Tqr = 20 N

Tpq : Tqr = 12 : 20

Tpq : Tqr = 3 : 5

Kesimpulan

Jadi, percepatan ketiga balok besi adalah 0,08 m/s², dan perbandingan tegangan tali antara balok p dan q dan tegangan tali antara balok q dan r adalah 3 : 5.