Hitung besar gaya tegangan tali t1 dan t2 jika digantungi beban 5 kg pada soal berikut

Diketahui :

Terdapat beban dengan massa (m) = 5 kg

Beban tersebut digantu pada 2 tali, dengan:

T₁ berada di sisi atas, membentuk sudut 45°

T₂ berada di sisi samping, membentuk sudut 90°

Ditanyakan :

Tegangan yang terjadi pada masing-masing tali (T₁ dan T₂)

Pembahasan :

Pada kasus ini, benda berada dalam keadaan diam, baik di arah horizontal (sumbu x) maupun arah vertikal (sumbu y) sehingga

∑Fx = 0 N dan ∑Fy = 0 N

Untuk mendapatkan nilai tegangan, kita perlu meninjau gaya resultan pada setiap arah satu-persatu.

1) Gaya-gaya di arah horizontal (sumbu x)

Pertama kita membuat aturan terlebih dahulu, yakni bahwa bila gaya mengarah ke kiri maka dia bernilai negatif, sementara bila mengarah ke kanan maka ia bernilai positif. Sehingga,

∑Fx = 0 N

– T₂ + T₁ cos 45° = 0

– T₂ + T₁ x 0,5√2 = 0

0,5√2 T₁ = T₂

2) Gaya-gaya di arah vertikal (sumbu y)

Selanjutnya, untuk menghitung resultan gaya di arah vertikal (sumbu y), kita juga perlu membuat aturan terlebih dahulu, yakni bahwa bila gaya mengarah ke bawah maka dia bernilai negatif, sementara bila mengarah ke atas maka ia bernilai positif. Sehingga,

∑Fx = 0 N

– W + T₁ sin 45° = 0

– m.g + T₁ x 0,5√2 = 0

– 5 kg x 10 m/s² + 0,5√2 T₁ = 0

– 50 N + 0,5√2 T₁ = 0

0,5√2 T₁ = 50 N

T₁ = 50 N/0,5√2

T₁ = 50√2 N

Masukkan nilai T₁ = 50√2 N ke persamaan yang didapat dari perhitungan pertama,

0,5√2 x 50√2 N = T₂

T₂ = 50 N

Jadi, nilai tegangan T₁ adalah 50√2 N, sementara nilai tegangan T₂ adalah 50 N.

Semoga membantu 🙂

———-

Kelas : 8

Mapel : Fisika

Kategori : Bab 1 – Gerak

Kata kunci : resultan gaya, sumbu vertikal, sumbu horizontal

Kode : 8.6.1