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

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

Gaya Pemulih pada Pegas

1.   Gaya Pemulih   Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya disebut gaya pemulih. Akibat gaya pemulih tersebut, benda akan melakukan gerak harmonik sederhana. Dengan demikian, pada benda yang melakukan gerak harmonik sederhana bekerja gaya pemulih yang selalu mengarah pada titik kesetimbangan benda. a. Gaya Pemulih pada Pegas Pegas adalah salah satu contoh benda elastis. Oleh karena sifat elastisnya ini, suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali ke keadaan setimbangnya mula-mula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Perhatikan gambar, anggap mula-mula benda berada pada posisi y = 0 sehingga pegas tidak tertekan atau teregang. Posisi seperti ini dinamakan posisi keseimbangan. Ketika benda ditekan ke bawah (y = –) pegas akan menarik benda ke atas, menuju posisi keseimbangan. Sebaliknya jik
Baca selengkapnya

Teori Kuantum Planck

Perkembangan teori tentang radiasi mengalami perubahan besar  pada saat Planck menyampaikan teorinya tentang radiasi benda hitam. Planck mulai bekerja pada tahun 1900. Planck mulai  mempelajari sifat dasar dari getaran molekul-molekul pada dinding rongga benda hitam. Dari hasil pengamatannya Planck membuat simpulan sebagai berikut. Setiap benda yang mengalami radiasi akan memancarkan energinya secara diskontinu (diskrit) berupa paket-paket energi. Paket-paket energi ini dinamakan kuanta (sekarang dikenal sebagai foton) . Energi setiap foton sebanding dengan frekuensi gelombang radiasi dan dapat dituliskan : E = h f                     dengan  :  E  =  energi foton (joule)                   f   =  frekuensi foton (Hz)                   h  =  tetapan Planck (h = 6,6.10 -34 Js) Jika suatu gelombang elektromegnetik seperti cahaya memiliki banyak foton maka energinya memenuhi hubungan berikut.         E = nhf Persamaan yang sangat berkaitan dengan hubungan di atas adal
Baca selengkapnya