Question

Tolong dikasi caranya juga ya , gambar ada dibawah biar lebii j3las :)
Benda pada gambar di bawah ini memiliki berat 100 N digantung dalam keadaan diam . Maka besar tegangan tali T1 dan T2 berturut turut adalah ?
( T1 berada pada kiri dan membentuk sudut 53derajat dan T2 berada pada kanan dan membentuk sudut 37drajat )

Answer 1

Konsep Dasar

Kesetimbangan merupakan salah satu hal penting dalam kehidupan keseharian. Dalam bidang teknik kontruksi bangunan pada kontruksi gedung, jembatan, atap sebuah stadion, dan struktur bangunan lain sangat bergantung pada kesetimbangan. Begitu pula pada mesin biologis tubuh makhluk hidup, misalnya kesetimbangan pada tulang, otot dan urat. Kesetimbangan yang dimiliki oleh setiap benda atau sistem tersebut sangat erat hubungannya dengan gaya-gaya dan momen-momennya yang bekerja pada benda tersebut.

Baik benda itu dalam keadaan diam maupun bergerak, keduanya dapat saja bekerja gaya luar baik itu jumlah gayanya satu maupun banyak. Gaya luar tersebut mengakibatkan dua dampak pada benda.

PERTAMA, dengan tidak memperhatikan titik tangkap gaya yang bekerja pada benda maka benda akan bergerak translasi atau linier atau lurus.

KEDUA, dengan memperhatikan titik tangkap gaya yang bekerja pada benda maka benda akan bergerak rotasi.

Jadi sebuah benda tegar dikatakan dalam kesetimbangan apabila benda itu tidak mengalami perubahan kecepatan gerak transalasi maupun kecepatan gerak rotasi. Artinya, benda itu tidak mengalami percepatan translasi (a = 0) maupun percepatan sudut (α = 0).

Berdasarkan hukum kedua Newton, baik untuk gerak translasi maupun rotasi, benda tegar berada dalam keadaan kesetimbangan manakala resultan gaya dan resultan momen gaya (torsi) bernilai NOL. Secara matematis dituliskan sebagai berikut :

Σ F = 0 dan Σ τ = 0

Penting untuk dicatat, benda tegar yang berada dalam keadaan setimbang TIDAK HARUS DIAM. Ia boleh bergerak, tetapi dengan kecepatan translasi (V = tetap) dan kecepatan sudut putarnya juga harus TETAP (ω = tetap), nah keadaan setimbang seperti ini disebut dengan istilah Kesetimbangan Dinamis.

SOAL

Benda pada gambar di bawah memiliki berat 100 N digantung dalam keadaan diam. Maka besar tegangan tali T1 dan T2 berturut - turut adalah ...

Penyelesaian

Step 1

sudut apit antara T1 dan bidang atas adalah 53°, kita uraikan atau proyeksikan ke arah sumbu x dan sumbu y sehingga menjadi :

T1x = - T1. cos 53° = - T1. 3/5 [tanda negatif artinya arak ke kiri ke sumbu x negatif]

dan

T1y = T1. sin 53° = T1. 4/5 [tanda positif artinya arah ke atas ke sumbu y positif]

Step 2

sudut apit antara T2 dan bidang atas adalah 37°, kita uraikan atau proyeksikan ke arah sumbu x dan sumbu y sehingga menjadi :

T2x = T2. cos 37° = T2. 4/5 [tanda positif artinya arak ke kanan ke sumbu x positif]

dan

T2y = T2. sin 37° = T2. 3/5 [tanda positif artinya arah ke atas ke sumbu y positif]

Step 3

Gunakan konsep :

∑ Fx = 0

T1x + T2x = 0

- T1. 3/5 + T2. 4/5 = 0

- 3.T1 + 4.T2 = 0 ....... Pers (1)

Step 4

Gunakan konsep :

∑ Fy = 0

T1y + T2y - w = 0 .

T1. 4/5 + T2. 3/5 - 100 = 0 [semua ruas dikalikan 5]

4.T1 + 3.T2 - 500 = 0

4.T1 + 3.T2 = 500 ....... Pers (2)

Step 5

Eliminasi persamaan (1) dan (2)

- 3.T1 + 4.T2 = 0 . |x3| → - 9.T1 + 12.T2 = 0

4.T1 + 3.T2 = 500 . |x4| → 16.T1 + 12.T2 = 2000

------------------------------------------------------------------------ selesih

→ - 25.T1 + 0 = - 2000

→ 25.T1 = 2000

maka T1 = 2000 / 25 = 80 N

Step 6

masukkan T1 = 80 N ke persamaan (1)

- 3.T1 + 4.T2 = 0

- 3. 80 + 4.T2 = 0

- 240 + 4.T2 = 0

4.T2 = 240

T2 = 240 / 4

T2 = 60 N

Jadi besar tegangan Tali T1 dan T2 berturut - turut adalah 80 N dan 60 N

Jawaban : A

CARA ATURAN SINUS

Buat tiga arah panah gaya yang bertitik tangkap ditengah sebagai titik partikelnya,

T1 / sin A = T2 / sin B = w / sin C

Dimana :

* A adalah sudut apit antara garis T2 dan w yaitu A = 90° + 37° = 127°

** B adalah sudut apit antara garis T1 dan w yaitu B = 90° + 53° = 143°

*** C adalah sudut apit antara garis T1 dan T2 yaitu C = 90°

Step 1

Cari T1 = __?

T1 / sin A = w / sin C

T1 / sin 127° = 100 / sin 90°

T1 / sin 53° = 100 / 1

T1 / (4/5) = 100

T1 = 100 x (4/5)

T1 = 80 N

Step 2

Cari T2 = __?

T2 / sin B = w / sin C

T2 / sin 143° = 100 / sin 90°

T2 / sin 37° = 100 / 1

T2 / (3/5) = 100

T2 = 100 x (3/5)

T2 = 60 N

Jadi besar tegangan Tali T1 dan T2 berturut - turut adalah 80 N dan 60 N

Jawaban : A

__________________________________________________________

Simak Soal :

Syarat kesetimbangan benda tegar, brainly.co.id/tugas/3489

___________________________________________________________

Kelas : 11 SMA

Pelajaran : FISIKA

Kategori : Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar

Kata Kunci : Kesetimbangan, Gaya tegangan Tali

Kode : 11.6.7 [Kelas 11 SMA FISIKA Bab 7 - Dinamikas Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar]