GAYATEGANGAN TALI Tegangan tali adalah gaya tegang yang bekerja pada ujung - ujung tali karena tali tersebut tegang. Kita misalkan A,B dan C yang terletak di atas lantai dihubungkan dengan dua utas tali. Jika C ditarik dengan gaya P maka A dan B ikut tertarik. Ini karena ketika C ditarik, tali 1 dan 2 tegang. Jadi besar tegangan tali yang terjadi pada balok B adalah opsi (E). Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gaya dan Hukum Newton. maka momen gaya yang bekerja terhadap titik P adalah: Στ = F A.R A + F B.R B − F C sin 30°.R C = 20 × 0,3 + 10 × 0,9 − 20 × ½ ×0,3 besartegangan tali P adalah 360 N. Pembahasan Suatu benda yang dihubungkan dengan tali dan digantungkan secara vetikal maupun ditarik secara horizontal maka selalu bekerja gaya tegangan tali. Gaya tegangan tali merupakan gaya yang bekerja pada tali ketika tali tersebut dalam keadaan tegang. Untukmenentukan besar gaya tegangan tali, kita masukkan nilai percepatan ke persamaan (4.2) sebagai berikut. T = mAa + μkmAg T = (3) (1,6) + (0,4) (3) (10) T = 4,8 + 12 T = 16,8 N Jadi besar gaya tegangan tali untuk kondisi meja kasar adalah 16,8 N. 3. Dua balok yaitu balok m1 dan balok m2 dihubungkan dengan seutas tali melalui dua katrol. . PembahasanUntuk mengerjakan soal ini, kita bisa menggunakan aturan sinus dari keseimbangan partikel. Aturan ini menyatakan bahwa perbandingan antara gaya dengan nilai sinus sudut di hadapannya selalu tetap. Jadi, besar tegangan 1 adalah danbesar tegangan 2adalahUntuk mengerjakan soal ini, kita bisa menggunakan aturan sinus dari keseimbangan partikel. Aturan ini menyatakan bahwa perbandingan antara gaya dengan nilai sinus sudut di hadapannya selalu tetap. Jadi, besar tegangan 1 adalah dan besar tegangan 2 adalah Dok Pixabay Artikel ini membahas dan mempelajari rumus tegangan tali disertai dengan contoh soal dan pembahasannya. Apa kabar temen-temen Zenius? Sesuai dengan judulnya, kita bakalan ngebahas rumus tegangan tali. Temen-temen tenang dan santai aja, yang tegang talinya kalau kalian mah ga usah ikutan tegang! Kalau udah relax, yuk dibaca artikelnya sampai akhir. Gaya Tegangan TaliRumus Tegangan TaliContoh Soal dan Pembahasan Dok Unsplash Sebelum masuk ke rumus tegangan tali, kita harus pahamin dulu nih konsep gaya tegangan tali. Gaya tegangan tali adalah gaya yang bekerja pada tali ketika tali tersebut tegang, gaya tegangan tali ini bekerja pada ujung-ujung tali karena reaksi gaya luar. Kalau talinya ga punya gaya tegangan, ya bayangin aja talinya jadi kendor dan lemes gitu guys. Oh sama penting nih, materi rumus gaya tegangan tali masih berhubungan sama Hukum Newton, jadi buat temen-temen yang udah lupa atau masih bingung bisa dibaca dulu biar ga pusing. Rumus Tegangan Tali Oke kita langsung lompat aja ke rumus tegangan tali. Temen-temen perhatiin baik-baik ya, tenang nanti gua jelasin lebih lanjut! F = Jadi gua mau jelasin mulai dari simbolnya, di sini F sigma F adalah resultan gaya yang bekerja N pada benda, sementara m adalah massa benda kg dan a adalah percepatan benda m/s². Oke buat bantu temen-temen semakin mudah belajarnya, gua bakalan jelasin lagi rumus tegangan tali dari arah gerak benda tersebut melalui contoh soal berikut. Contoh Soal dan Pembahasan Contoh Soal 1 – Gerak Arah Horizontal Diketahui benda A dan B memiliki massa berturut-turut sebesar 3 kg dan 7 kg. Dari kedua benda tersebut ditarik tali yang arahnya berlawanan. Gaya yang diberikan pada kedua benda tersebut sebesar 50 N, sehingga benda dapat bergerak. Tentukan gaya tegang tegang talinya! Pembahasan Diketahui mA = 3 kg, mB = 7 kg, F = 50 N. Gaya ke kanan berarti positif, sedangkan gaya ke kiri berarti negatif. Ditanya T Jawab F = F = F – T Benda A F – T = Benda B T = Kemudian kita masukkan angkanya, menjadi A 50 -T = B T = + 50 = 10a a = 5 m/s² Tegangan tali T = T = = 35 N Jadi gaya tegang tali tersebut adalah 35 N Contoh Soal 2 – Gerak Arah Vertikal Pada sebuah hotel, terdapat elevator dengan massa sebesar 600 kg bergerak ke atas veritkal dari keadaan diam dengan percepatan 3 m/s². Berapakah tegangan tali penarik elevator tersebut jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s² ? Pembahasan Diketahui m = 600 kg a = 3 m/s² g = 10 m/s² Ditanya T Jawab ∑F = Elevator bergerak ke atas maka T – w = T = + T = m g + a T = 600 10 + 3 T = 7800 N Jadi gaya tegangan tali penarik elevator tersebut adalah 7800 N Nah gitu deh penjelasan tentang rumus tegangan tali temen-temen. Semoga bisa ngebantu kalian ya! Kalau ada pertanyaan atau saran, kalian bisa langsung aja tulis di kolom komentar. Jangan lupa buat cek materi-materi berikut untuk lanjut belajar fisika! Pembahasan Materi Dinamika Partikel dan Hukum Newton Materi Fisika SMA Hukum Gravitasi Newton Rumus Energi Kinetik dalam Fisika Post Views 4,079 Perhatikan gambar berikut! P adalah titik berat batang xy yang bermassa 5 kg. Jika sistem dalam keadaan seimbang, massa beban B adalah …. A. 5 kg B. 4 kg C. 3 kg D. 2 kg E. 1 kg Pembahasan dinamika benda tegar Perhatikan gambar di bawah ini Untuk mengetahui massa beban B maka menggunakan jumlah torsi terhadap titik x harus sama dengan nol. $$ \begin{align*} \Sigma \tau &= 0 \\ w\cdot R_{xP} – F\cdot R_{xy} &= 0 \\ 50\cdot 2 – F\cdot 5 &= 0 \\ 100 &= 5F \\ F &= 20 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Nilai F sama dengan berat B, maka massa B = 2 kg. Jawaban D Perhatikan video berikut tentang contoh soal dan pembahasan Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar Soal dinamika benda tegar no 2 Sebuah tangga homogen dengan berat 300 N bersandar pada sebuah dinding licin. Kaki tangga terletak pada lantai kasar . Tangga akan tergelincir jika seseorang yang beratnya 450 N menaiki tangga sampai jarak 2 m dari kaki tangga . Koefisien gesek antara tangga dan lantai tersebut adalah …..A. 0,27 B. 0,30 C. 0,33 D. 0,36 E. 0,39 Pembahasan Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada tangga berikut Agar orang yang menaiki tangga tidak tergelincir maka sistem harus setimbang rotasi maupun translasi, misalkan ditentukan poros di A Kesetimbangan rotasi terhadap titik A $$ \begin{align*} \Sigma \tau _A&= 0 \\ N_B \cdot \sin \theta \cdot L – w_{tangga} \cdot \cos \theta \cdot \frac{1}{2}L – w_{orang}\cdot \cos \theta \cdot 2 &= 0 \\ N_B \cdot\frac{4}{5} \cdot 5 – 300 \cdot \frac{3}{5} \cdot \frac{1}{2}\cdot 5 – 450\cdot \frac{3}{5} \cdot 2 &= 0 \\ 4N_B – 450 – 540 &= 0 \\ 4N_B &= 990 \\ N_B &= 247,5 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Kesetimbangan translasi $$ \begin{align*} \Sigma F_y&= 0 \\ N_A – w_{tangga} – w_{orang}&= 0 \\ N_A-300 – 450 &= 0 \\ N_A &= 750 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ $$ \begin{align*} \Sigma F_x&= 0 \\ N_B – f_{gesek}&= 0 \\ N_B – \mu N_A &= 0 \\ N_B &= \mu N_A \\ 247,5 &= \mu \cdot 750 \\ \mu &= 0,33 \end{align*} $$ Jadi koefisien gesek antara tangga dan lantai tersebut adalah μ = 0,33 Jawaban soal nomor 2 tentang dinamika benda tegar adalah C Soal No. 3 Katrol silinder pejal. Perhatikan gambar di bawah ini. Besar tegangan tali TA dan TB adalah …. A. 35 N dan 30 N B. 30 N dan 35 N C. 30 N dan 25 N D. 25 N dan 30 N E. 20 N dan 25 N Pembahasan tentang katrol silinder pejal Sistem katrol $$ \begin{align*} \Sigma \tau &= I\alpha \\ T_B R – T_A R &= \frac{1}{2}MR^2 \cdot \frac{a}{R} \\ T_B – T_A &= \frac{1}{2}Ma \\ T_B – T_A &= \frac{1}{2}\cdot 4a \\ T_B – T_A &=2a \quad\quad\quad\quad\quad\quad 1 \end{align*} $$ Sistem benda A $$ \begin{align*} \Sigma F &= m_A a \\ T_A – W_A &= m_A a \\ T_A – 20 &=2a \\ T_A &= 20 + 2a \quad\quad\quad\quad\quad\quad 2 \end{align*} $$ Sistem benda B \begin{align*} \Sigma F &= m_B a \\ T_B – W_B &= m_B- a \\ T_B – 40 &=-4a \\ T_B &= 40 – 4a \quad\quad\quad\quad\quad\quad 3 \end{align*} Persamaan 2 dan 3 disubstitusikan ke persamaan 1, sehingga $$ \begin{align*} T_A – T_B &= 2a \\ 40-4a – 20+2a &= 2a \\ 20 -6a &=2a \\ 8a &= 20 \\ a &= 2,5 \quad \textrm{m/s}^2 \end{align*} $$ Besar TA $$ \begin{align*} T_A &= 20 + 2a \\ &= 20 + 2\cdot \\ &=25 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Besar TB $$ \begin{align*} T_B &= 40 – 4a \\ &= 40 -4\cdot 2,5 \\ &=30 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Jawaban soal katrol silinder pejal D Soal Nomor 4 Perhatikan gambar berikut Gambar tersebut menunjukkan sebuah silider pejal yang menggelinding turun pada sebuah bidang miring. Kecepatan silinder pejal di ujung lintasan adalah …. A. 8 m/s B. 6 m/s C. 4 m/s D. 2 m/s E. 1 m/s Pembahasan soal silinder pejal yang menggelinding turun pada sebuah bidang miring Menggunakan hukum kesetaraan energi $$ \begin{align*} EM_1 &= EM_2 \\ EP_1 + EK_{rot 1} + EK_{tran 1} &= EP_2 + EK_{rot 2} + EK_{tran 2} \\ mgh + 0 + 0 &= 0 + \frac{1}{2}I\omega ^2+\frac{1}{2}mv^2 \\ mgh &= \frac{1}{2}\cdot \frac{1}{2} mR^2 \cdot \left\frac{v}{R} \right^2+\frac{1}{2}mv^2 \\ mgh &= \frac{1}{4}mv^2+\frac{1}{2}mv^2 \\ mgh &=\frac{3}{4}mv^2 \\ gh &=\frac{3}{4}v^2 \\ v^2 &=\frac{4}{3}gh \\ v &=\sqrt{\frac{4}{3}gh} \\ &=\sqrt{\frac{4}{3}\cdot 10 \cdot 2,7} \\ &= \sqrt{36} \\ &= 6 \quad \textrm{m/s} \end{align*} $$ Jawaban B Soal Dinamika Benda Tegar No. 5 Sebuah benda berupa silinder pejal bermassa 8 kg dan berjari-jari 5 cm ditarik dengan gaya F = 180 N seperti gambar berikut. Apabila terjadi gesekan antara silinder dengan lantai, percepatan linear yang terjadi adalah …. A. 15 m/s2 B. 5 m/s2 C. 4 m/s2 D. 2,5 m/s2 E. 2 m/s2 Pembahasan Perhatikan gaya-gaya yang bekerja $$ \begin{align*} \Sigma F &= ma \\ F-f_g &= ma \\ 180 – f_g &= 8a \\ f_g &= 180 – 8a \end{align*} $$ $$ \begin{align*} \Sigma \tau &= I\alpha \\ f_g R &= \frac{1}{2} mR^2 \cdot \frac{a}{R} \\ f_g &= \frac{1}{2}ma \\ 180 – 8a &= \frac{1}{2}\cdot 8 a \\ 180 – 8a &= 4a \\ 180 &= 12a \\ a &= 15 \quad \textrm{m/s}^2 \end{align*} $$ Jawaban Soal Dinamika Benda Tegar No. 5 A Soal No. 6 Batang AB homogen dengan berat 400 N terikat pada tali dengan ujung yang satu berengsel pada ujung yang lain. Pada batang tersebut digantungkan beban 600 N sehingga setimbang. Panjang AB = 3 m dan AC = 1,2 m sehingga besar tegangan talinya adalah ….. $ \tan \theta = \frac{4}{3} $ A. N B. N C. N D. N E. N Pembahasan Misalkan poros di A , maka $$ \begin{align*} \Sigma \tau _A &=0 \\ w_{batang} \cdot 1,5 – T\sin \theta \cdot 1,2 + w_{beban} \cdot 3 &= 0 \\ 400 \cdot 1,5 – T\cdot \frac{4}{5} \cdot 1,2 + 600 \cdot 3 &= 0 \\ 600 – 0,96T + 1800 &= 0 \\ 0,96T &= 2400 \\ T &= 2500 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Jawaban C Soal No. 7 tentang Yoyo Perhatikan gambar berikut Roda katrol pejal C berputar melepaskan diri dari lilitan tali. Massa roda adalah 300 g. Jika g = 10 m/s2, besar tegangan tali T adalah …. A. 1 N B. 1,5 N C. 2 N D. 3,3 N E. 4 N Pembahasan $$ \begin{align*} \Sigma \tau &=I\alpha \\ TR &= \frac{1}{2}mR^2\cdot\frac{a}{R}\\ T &= \frac{1}{2}ma \\ T &= \frac{1}{2}\cdot 0,3\cdot a \\ T &=0,15a \end{align*} $$ $$ \begin{align*} \Sigma F &=ma \\ T – w &= m-a\\ T – 3 &= -0,3a \\ T &= 3 – 0,3a \end{align*} $$ $$ \begin{align*} T &=T \\ 0,15a &=3 – 0,3a\\ 0,45a &= 3 \\ a &= \frac{20}{3} \quad \textrm{m/s}^2 \end{align*} $$ Besar tegangan tali $$ \begin{align*} T &=0,15a \\ &=0,15\cdot \frac{20}{3}\\ &=1 \quad \textrm{N} \end{align*} $$ Jawaban A

besar tegangan tali p adalah