TOLONG DIJAWAB YAA batang homogen AB=L seberat 50N berada dalam keseimbangan seperti gmbar. batang ditahan tali OC pada kedudukan AC= 2/3L. sudut ACO=30 .pada ujung batang terdapat beban 100N. maka tegangan tali ...
Pada soal ini kita cukup menggunakan syarat kesetimbangan rotasi tanpa memerlukan syarat kesetimbangan translasi.
Syarat kesetimbangan rotasi adalah resultan momen gaya (atau momen torsi) sama dengan nol. Ingat, momen torsi = gaya x lengan momen.
Σ τ = 0
Bertindak sebagai poros rotasi adalah titik A, yaitu bagian engsel dari batang AB.
Σ τ di titik A = 0
Kita gunakan perjanjian tanda positif bila vektor gaya searah jarum jam terhadap poros A. Tegangan tali T diproyeksikan ke sumbu vetikal menjadi T.Sin 30°. Jadi ada tiga buah vektor dengan lengan momen masing-masing, yakni
berat batang w₁ = 50 N, lengan momen = ¹/₂.L, searah jarum terhadap A
berat beban w₂ = 100 N, lengan momen = L, searah jarum terhadap A, dan
tegangan tali hasil proyeksi T.Sin 30°, lengan momen = ²/₃.L, berlawanan arah jarum jam
Kelas : XI
Pelajaran : Fisika
Kategori : Kesetimbangan & Dinamika Rotasi
Kata Kunci : batang homogen, tegangan tali
Diketahui
Panjang batang homogen AB = L
Berat batang, w₁ = 50 N
Berat beban di B, w₂ = 100 N
Kedudukan AC = ²/₃.L
Ditanya
Tegangan tali T
Penyelesaian
Pada soal ini kita cukup menggunakan syarat kesetimbangan rotasi tanpa memerlukan syarat kesetimbangan translasi.
Syarat kesetimbangan rotasi adalah resultan momen gaya (atau momen torsi) sama dengan nol. Ingat, momen torsi = gaya x lengan momen.
Σ τ = 0
Bertindak sebagai poros rotasi adalah titik A, yaitu bagian engsel dari batang AB.
Σ τ di titik A = 0
Kita gunakan perjanjian tanda positif bila vektor gaya searah jarum jam terhadap poros A. Tegangan tali T diproyeksikan ke sumbu vetikal menjadi T.Sin 30°. Jadi ada tiga buah vektor dengan lengan momen masing-masing, yakni
berat batang w₁ = 50 N, lengan momen = ¹/₂.L, searah jarum terhadap A
berat beban w₂ = 100 N, lengan momen = L, searah jarum terhadap A, dan
tegangan tali hasil proyeksi T.Sin 30°, lengan momen = ²/₃.L, berlawanan arah jarum jam
(w₁)(¹/₂.L) + (w₂)(L) - (T.Sin 30°)(²/₃.L) = 0
(T.Sin 30°)(²/₃.L) = (w₁)(¹/₂.L) + (w₂)(L)
T.(¹/₂).(²/₃.L) = (50)(¹/₂.L) + (100)(L)
Kedua ruas dikalikan dengan L
¹/₃.T = 25 + 100
¹/₃.T = 125
T = 125 x 3
Diperoleh tegangan tali sebesar T = 375 N
-----------------------
Perhatikan gambar diagram gaya terlampir