Langsung ke konten utama

Gaya Tali

Gaya tegangan tali adalah gaya pada tali ketika tali tersebut dalam keadaan tegang. Arah gaya tegangan tali bergantung pada titik atau benda yang ditinjau. Pada Gambar (a), gaya tegangan tali T yang  bekerja pada benda mberarah ke atas, dan sebaliknya, gaya tegangan tali T'pada tempat tali digantungkan berarah ke bawah. Pada Gambar (b), gaya tegangan tali T1 pada m1 berarah ke kanan, sedangkan pada m2 bekerja T2 berarah ke kiri.
Akan tetapi, meskipun arahnya berlawanan, besar gaya tegangan talinya sama (T= T' dan T1= T2).




Contoh
Sebuah lift bergerak dipercepat ke atas dengan percepatan 2 m/s2. Jika massa lift dan isinya 200 kg, tentukanlah tegangan tali penarik lift tersebut. Ambil percepatan gravitasi bumi g= 10 m/s2.

Jawab
∑F = m.a
T– w= ma
T= w+ ma= mg+ ma= m(g+ a) = (200 kg)(10 m/s2 + 2 m/s2) = 24.000 N

Contoh
Dua buah balok dihubungkan dengan seutas tali dan diam di atas lantai datar licin seperti pada gambar berikut ini

Balok pertama bermassa 4 kg dan balok kedua bermassa 6 kg. Gaya horizontal F= 40 N dikerjakan pada balok pertama. Tentukanlah:
a. percepatan tiap balok, dan
b. gaya tegangan tali penghubung.
Jawab

a. Tinjau balok 1 (m1):
  ∑Fx = m1.a1 
 F - T = m1.a1 
Tinjau balok 2 (m2)
   ∑Fx = m2.a2 
       T = m2.a2 
Karena balok 1 dan balok 2 bergerak bersama, a1= a2= a  sehingga jika kedua persamaan di atas dijumlahkan, diperoleh
F - m2.a = m1.a
 F = m1a +m2.a = (m1+ m2) a
40 = ( 4 + 6) a
a =  4 m/s2

b. Tinjau balok m2, gaya tegangan tali,
T= m2 a= 6 kg × 4 m/s2 = 24 N


TUGAS

1. Sebuah lift bergerak dipercepat ke atas dengan percepatan 2 m/s². Jika massa liftdan isinya 200 kg, tentukanlah tegangan tali penarik lift tersebut. Ambil percepatan gravitasi bumi g= 10 m/s².

 2. Dua balok A = 4 kg dan balok B = 2 kg ditarik gaya F = 16 N di atas lantai mendatar licin seperti Gambar 4.18. Tentukan percepatan sistem benda dan tegangan tali T!




LINK FISIKA
|| HOME || HUKUM NEWTON || HUKUM I NEWTON || HUKUM II NEWTON || HUKUM III NEWTON || JENIS-JENIS GAYA || PENERAPAN HUKUM NEWTON ||
Label:

Postingan populer dari blog ini

Gaya Magnetik di Antara Dua Kawat Sejajar Berarus

Di sekitar kawat berarus timbul induksi magnet. Apa yang akan terjadi jika kawat berarus lain didekatkan  kawat pertama? Keadaan ini berarti ada dua kawat   sejajar. Kawat kedua berada dalam induksi magnet kawat pertama, sehingga akan terjadi gaya Lorentz. Begitu juga pada kawat kedua akan menimbulkan gaya Lorentz pada kawat pertama. Gaya itu sama besar dan memenuhi persamaan berikut.       CONTOH 5.5 Diketahui dua buah kawat sejajar dialiri arus I 1 = 10 A dan I 2 = 20 A dengan arah berlawanan dan berjarak 10 cm. Tentukan gaya Lorentz yang dirasakan oleh kawat I 2 sepanjang 20 cm karena pengaruh I 1 ! Penyelesaian I1 =  10 A I2 =  20 A a  =  10 cm l = 20 cm = 0,2 m Gaya Lorentz I 2 oleh I 1 adalah : F = 4.10 -4 . 0,2 = 0,8 .10 -4 N LATIHAN 5.5 Dua kawat sejajar lurus panjang berjarak 20 cm satu sama lain. Kedua kawat dialiri arus masing-masing I 1 = 10A dan I 2 = 20 A dengan arah berlawanan. Tentukan arah dan besar gaya Lorentz yang di
Baca selengkapnya

Transformasi Lorentz (relativitas Kecepatan)

Pada transformasi Galileo telah dikemukakan bahwa selang waktu pengamatan terhadap suatu peristiwa yang diamati oleh pengamat yang diam dengan pengamat yang relatif bergerak terhadap peristiwa adalah sama ( t = t’ ) . Hal inilah yang menurut Einstein tidak benar, selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah tidak sama ( t ≠ t’ ) . Transformasi Lorentz pertama kali dikemukaan oleh Hendrik A. Lorentz, seorang fisikawan dari Belanda   pada tahun 1895. Karena waktu pengamatan oleh pengamat yang diam pada kerangka acuan S dan pengamat yang bergerak pada kerangka acuan S’ hubungan transformasi pada Galileo haruslah mengandung suatu tetapan pengali   yang disebut tetapan transformasi.   Sehingga persamaan yang menyatakan hubungan antara koordinat pada kerangka acuan S dan S’ dituliskan sebagai berikut : Transformasi Lorentz          x’ =   ϒ (x – v.t), y’ = y, z’ = z    dan    t’ ≠ t                   .... (9.6) Kebali
Baca selengkapnya

Listrik Dinamis

LINK FISIKA || HOME || ARUS LISTRIK || BEDA POTENSIAL || HUKUM OHM || HAMBATAN LISTRIK || HUKUM KIRCHOFF || RANGKAIAN HAMBATAN || DAYA LISTRIK || PENGHEMATAN ENERGI ||  
Baca selengkapnya