Contoh soal

Dua buah benda digantungkan dengan seutas tali pada katrol silinder yang licin tanpa gesekan seperti pada gambar. Massa m1 dan m2 masing- masing 5 kg dan 3 kg. Tentukan:a. Percepatan bebanb. Tegangan tali

JawabanBenda m1 karena massanya lebih besar turun, sedangkan benda m2 naik. Gaya tegangan tali di mana-mana sama karena katrol licin tanpa gesekan.

a. Tinjau benda m1

Σ F = m1 . aw1 – T = m1 . a5 . 10 – T = 5 . aT = 50 – 5a

Tinjau benda m2:Σ F = m2 . aT – W2 = m2 . aT – 3.10 = 3 . aT = 30 + 3a

Disubstitusikan harga T sama.T = T50 – 5a = 30 + 3a8 a = 20a = 2,5 m/s2

b. Untuk mencari besar T pilihlah salah satu persamaan.T = 30 + 3aT = 30 + 3 x 2,5T = 30 + 7,5T = 37,5 N

 12.  Pesawat Atwood seperti pada gambar, terdiri dari katrol silinder yang licin tanpa gesekan. Jika m1 = 50 kg , m2 = 200kg dan g = 10 m/det2 antara balok m1 dan bidang datar ada gaya gesek dengan μ = 0,1. massa katrol 10 kg. hitunglah:a. percepatan sistemb. gaya tegang tali

Jawabana. Tinjau m1:

Σ F = m . aT – fk = m . aT – μk . N = m1 . aT – 0,1 . m1 . g = m1 . aT – 0,1 50 . 10 = 50 . aT = 50 + 50aTinjau m2 (dan substitusikan nilai T):Σ F = m . aw2 – T = m2 . am2 . g – T = m2 . a200 . 10 – (50 + 50a) = 200 . a2000 – 50 – 50a = 200 . a1950 = 250 . aa = 7,8 m/s2.

b. Hitunglah nilai TT = 50 + 50aT = 50 + 50 x 7,8T = 50 + 390T = 440 N