KUMPULAN SOAL BESERTA PEMBAHASAN LENGKAP MENGENAI SISTEM KATROL - Hallo sahabat Blog Tentang Pengetahuan Umum, Pada Artikel yang anda baca kali ini dengan judul KUMPULAN SOAL BESERTA PEMBAHASAN LENGKAP MENGENAI SISTEM KATROL, kami telah mempersiapkan artikel ini dengan baik untuk anda baca dan ambil informasi didalamnya. mudah-mudahan isi postingan Artikel Ilmu Sekolah, yang kami tulis ini dapat anda pahami. baiklah, selamat membaca.

Judul : KUMPULAN SOAL BESERTA PEMBAHASAN LENGKAP MENGENAI SISTEM KATROL
link : KUMPULAN SOAL BESERTA PEMBAHASAN LENGKAP MENGENAI SISTEM KATROL

KUMPULAN SOAL BESERTA PEMBAHASAN LENGKAP MENGENAI SISTEM KATROL

KUMPULAN SOAL BESERTA PEMBAHASAN LENGKAP MENGENAI SISTEM KATROL
Berikut ini contoh-contoh soal dan pembahasan mengenai sistem katrol dinamika translasi.
Contoh 1

Pada katrol yang massanya diabaikan, digantungkan seutas tali yang pada ujung-ujungnya digantungkan beban P dan Q seperti gambar, jika mp = 6 kg, mQ = 14 kg dan g = 10 m/s�. Tentukan:
a. Besar percepatan masing-masing benda
b. Tegangan tali T1 dan T2
c. Jika benda mula-mula dalam keadaan diam, hitunglah kecepatan benda setelah bergerak 2 detik!



Pembahasan:
Diketahui:
mp = 6 kg
mQ = 14 kg
g = 10 m/s�
Untuk mempermudah dalam mengerjakan, gambarlah garis-garis gaya sebagai alat bantu.
Karena beban Q lebih besar maka Q akan bergerak turun dan beban P bergerak naik.

a. Mencari percepatan masing-masing benda
Tinjau benda P :
Gaya-gaya yang searah dengan arah gerakan benda bernilai positif (+) dan yang berlawanan arah bernilai negatif ( � )
SF = mp.a
T1 � wp = mp.a
T1 � mp. g = mp.a
T1 � 6(10) = 6a
T1 = 6a + 60

Tinjau benda Q :
SF = mQ.a
wQ � T2 = mQ.a
mQ. g � T2 = mQ.a
14(10) - T2 = 14a
T2 = 140 � 14a

Karena massa katrol diabaikan, maka tegangan talinya sama (T1 = T2)
T1 = T2
6a + 60 = 140 � 14a
6a + 14a = 140 � 60
20a = 80
a = 4 m/s�
sehingga besar percepatan masing-masing benda adalah 4 m/s�

b. Tegangan tali T1 dan T2
T1 = 6a + 60
T1 = 6(4) + 60 = 84 N
T1 = T2, maka tegangan tali T2 = 84 N 

c. Benda mula-mula dalam keadaan diam maka kecepatan awal benda = 0. Setelah bergerak selama 2 detik kecepatan akhir benda yaitu:
vt = v0 + a.t
vt = 0 + 4 (2)
vt = 8 m/s

Contoh 2

Dua benda A dan B masing-masing 2 kg dan 3 kg dihubungkan dengan tali melalui katrol seperti gambar berikut.

Jika gesekan antara tali dengan katrol diabaikan serta benda B bergerak turun, hitunglah besar percepatan dan tegangan tali T jika:

a. Gesekan benda A dengan lantai diabaikan (lantai licin)

b. Koefisien gesekan kinetis antara balok A dengan lantai 0,2

Pembahasan:

Diketahui:

mA = 2 kg

mB = 3 kg

g = 10 m/s�

a. Saat gesekan benda A dan lantai diabaikan

Perhatikan penguraian gaya-gaya pada sistem dibawah ini, massa benda B lebih besar sehingga benda B bergerak turun. (gaya yang searah dengan arah gerakan benda bernilai positif (+) dan yang berlawanan arah bernilai negatif (-) )

Tinjau benda A:

SF = mA.a

T1 = mA.a

T1 = mA.a

T1 = 2a

T1 = 2a

Tinjau benda B :

SF = mB.a

wB � T2 = mB.a

mB. g � T2 = mB.a

3(10) - T2 = 3a

30 � T2 = 3a

T2 = 30 � 3a

Karena massa katrol diabaikan, maka tegangan talinya sama (T1 = T2)

T1 = T2

2a = 30 � 3a

2a + 3a = 30

5a = 30

a = 6 m/s�

sehingga besar percepatan benda saat gesekan antara benda A dan lantai diabaikan adalah 6 m/s�

Tegangan tali T1 dan T2

T1 = 2a

T1 = 2(6) = 12 N

T1 = T2, maka tegangan talinya = 12 N

b. Percepatan dan tegangan tali jika lantai kasar (koefisien gesekan kinetis benda A dengan lantai 0,2)

Tinjau benda A:

SF = mA.a

T1 � fk = mA.a

T1 - �k.NA = mA.a

T1 � 0,2(20) = 2a

T1 � 4 = 2a

T1 = 2a + 4

Tinjau benda B :<

b. Percepatan dan tegangan tali jika lantai kasar (koefisien gesekan kinetis benda A dengan lantai 0,2)

Pembahasan:

Diketahui:

mA = 1 kg

mB = 2 kg

Balok mula-mula diam, maka v0 = 0 m/s

Jarak balok B terhadap lantai s = 25 m

Ditanya : waktu yang diperlukan balok B sampai ke lantai

Untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan balok B untuk sampai ke lantai maka terlebih dahulu kita harus mengetahui percepatan balok B.

Mencari percepatan sistem:

Tinjau benda A:

SF = mA.a

T1 = mA.a

T1 = mA.a

T1 = 1a

Tinjau benda B :

SF = mB.a

wB � T2 = mB.a

mB. g � T2 = mB.a

2(10) - T2 = 2a

20 � T2 = 2a

T2 = 20 � 2a

Karena massa katrol diabaikan, maka tegangan talinya sama (T1 = T2)

T1 = T2

a = 20 � 2a

a + 2a = 20

3a = 20

a = 6,7 m/s�

maka waktu yang dibutuhkan balok B untuk sampai ke lantai:

s = v0.t + � a.t�

25 = 0 + � (6,7) t�

25 = 3,35 t�

7,46 = t�

t = v7,46 = 2,7 sekon

Contoh 4

Dua balok A dan B dengan massa masing-masing 10 kg dan 20 kg dihubungkan dengan tali melalui katrol seperti gambar. Jika bidang miring tersebut licin, hitunglah:

a. Percepatan sistem

b. Gaya tengangan tali

Pembahasan:

Diketahui:

mA = 10 kg

mB = 20 kg

g = 10 m/s�

Massa balok B lebih besar maka balok B akan bergerak turun dan balok A bergerak naik searah bidang miring

Gaya-gaya searah percepatan benda bernilai positif (+) dan yang berlawanan arah bernilai negatif (-)

a. Mencari percepatan sistem

Tinjau balok A:

SF = mA.a

T1 � mA.g sin 30� = mA.a

T1 � 100 ( � )= 10a

T1 � 50 = 10a

T1 = 10a + 50

Tinjau benda B :

SF = mB.a

wB � T2 = mB.a

mB. g � T2 = mB.a

20(10) - T2 = 20a

200 � T2 = 20a

T2 = 200 � 20a

Massa katrol diabaikan, maka tegangan talinya sama (T1 = T2)

T1 = T2

10a + 50 = 200 � 20a

10a + 20a = 200 - 50

30a = 150

a = 3 m/s�

b. Gaya tegangan tali

T1 = 10a + 50

T1 = 10(3) + 50 = 80 N

Sehingga besar tegangan talinya yaitu T1 = T2 = T = 80 N

Tinjau benda A:

SF = mA.a

T1 � fk = mA.a

T1 - �k.NA = mA.a

T1 � 0,2(20) = 2a

T1 � 4 = 2a

T1 = 2a + 4

Tinjau benda B :

SF = mB.a

wB � T2 = mB.a

mB. g � T2 = mB.a

3(10) - T2 = 3a

30 � T2 = 3a

T2 = 30 � 3a

Karena massa katrol diabaikan, maka tegangan talinya sama (T1 = T2)

T1 = T2

2a + 4 = 30 � 3a

2a + 3a = 30 - 4

5a = 26

a = 5,2 m/s�

sehingga besar percepatan benda jika gesekan antara benda A dan lantai 0,2 adalah 5,2 m/s�

Tegangan tali T1 dan T2

T1 = 2a + 4

T1 = 2(5,2) + 4 = 14,4 N

T1 = T2, maka tegangan talinya = 14,4 N

Contoh 3

Balok A bermassa 1 kg dan balok B bermassa 2 kg. Balok B mula-mula diam kemudian bergerak ke bawah sehingga menyentuh lantai seperti gambar disamping. Berapa waktu yang diperlukan balok B sampai menyentuh lantai?

Demikianlah Artikel KUMPULAN SOAL BESERTA PEMBAHASAN LENGKAP MENGENAI SISTEM KATROL

Sekianlah artikel KUMPULAN SOAL BESERTA PEMBAHASAN LENGKAP MENGENAI SISTEM KATROL kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.

Anda sekarang membaca artikel KUMPULAN SOAL BESERTA PEMBAHASAN LENGKAP MENGENAI SISTEM KATROL dengan alamat link https://salem-bur.blogspot.com/2018/03/kumpulan-soal-beserta-pembahasan.html

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: