Dua buah benda bermassa 5 kg dan 4 kg, keduanya dihubungkan ke dalam katrol yang licin dengan sudut elevasi 30°. Jika percepatan gravitasinya 10 m/s², hitunglah percepatan dan tegangan talinya!

Dua buah benda bermassa 5 kg dan 4 kg, keduanya dihubungkan ke dalam katrol yang licin dengan sudut elevasi 30°. Jika percepatan gravitasinya 10 m/s², hitunglah percepatan dan tegangan talinya!

Diketahui :

$m_1=5,kg\m_2=4,kg\theta=30^o\g=10,m/s^2$

Ditanya :

$a=?,m/s^2$

$T=?,N$

Jawab :

Menguraikan vektor W1

$W_1=m_1times g\W_1=5,kgtimes10,m/s^2=50,N$

$W_{1x}=W_1sin{theta}\W_{1x}=W_1sin{30^o}\W_1{x}=50,Ntimesfrac{1}{2}=25,N$

$W_{1y}=W_1cos{theta}\W_{1y}=W_1cos{30^o}\W_{1y}=50,Ntimesfrac{1}{2}sqrt3=25sqrt3,N$

Menghitung W2

$W_2=m_2times g\W_2=4,kgtimes10,m/s^2\W_2=40,N$

gaya W2 hanya di sumbu y

Menghitung percepatan :

Hukum Newton II

$sum{F}=m_{total}times a\\W_2-T+T-W_{1x}=(m_1+m_2)times a\\40,N-25,N=9,kgtimes a\\a=frac{15,N}{9,kg}=frac{5}{3},m/s^2$

Menghitung Tegang Tali

titik di m2 sebagai acuan

Hukum Newton II

$sum{F_2}=m_2times a\\W_2-T=m_2times a\\40,N-T=4,kgtimesfrac{5}{3},m/s^2\\T=40,N-4,kgtimesfrac{5}{3},m/s^2\\T=frac{100}{3},N=33,33,N$

Gambar Jawaban