Hukum Newton : Gaya Benda yang Dihubungkan Tali

Gerak Benda yang Dihubungkan dengan Tali

Lihat gambar berikut ini:

Gambar menunjukkan dua buah balok A dan B dihubungkan dengan seutas tali terletak pada bidang mendatar yang licin. Pada salah satu balok (misalnya balok B) dikerjakan gaya F mendatar hingga keduanya bergerak sepanjang bidang tersebut dan tali dalam keadaan tegang yang dinyatakan dengan T.

Apabila massa balok A dan B masing-masing adalah m_A dan m_B, serta keduanya hanya bergerak pada arah komponen sumbu x saja dan percepatan keduanya sama yaitu a, maka resultan gaya yang bekerja pada balok A (komponen sumbu x) adalah:

∑F_x(A) = T = m a

Sementara itu, resultan gaya yang bekerja pada balok B (komponen sumbu x) adalah:

∑F_x(B) =F – T = m_B a

Dengan menjumlahkan kedua persamaan di atas maka didapatkan:

F – T + T = m_A.a + m_B.a

F =(m_A + m_B)a

a = F/(m_A + m_B)

a = percepatan sistem (m/s²)

F = gaya yang bekerja (N)

m_A = massa benda A (kg)

m_B = massa benda B (kg)

Gerak Benda Dalam Lift

Seseorang yang berada di dalam lift, memungkinkan terjadinya beberapa kemungkinan peristiwa, antara lain:

a. Lift dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan.

Komponen gaya pada sumbu y adalah:

∑F_y = N – w

Dalam hal ini, lift dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap (GLB) pada komponen sumbu y, berarti a_y = 0, sehingga:

∑F_y = 0

N – w = 0

N = w = m.g

dengan:

N = gaya normal (N)

w = berat orang/benda (N)

m = massa orang/benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

b. Lift dipercepat ke atas

Komponen gaya pada sumbu y adalah:

∑F_y = N – w

Dalam hal ini, lift bergerak ke atas mengalami percepatan a, sehingga:

∑F_y = N – w

N – w = m.a

N = w + (m.a)

dengan:

N = gaya normal (N)

w = berat orang/benda (N)

m = massa orang/benda (kg)

a = percepatan lift (m/s²)

c. Lift dipercepat ke bawah

Komponen gaya pada sumbu y adalah:

∑F_y = w – N

Dalam hal ini, lift bergerak ke bawah mengalami percepatan a, sehingga:

∑ y F = m.a

w – N = m.a

N = w – (m.a)

dengan:

N = gaya normal (N)

w = berat orang/benda (N)

m = massa orang/benda (kg)

a = percepatan lift (m/s²)

Catatan: Apabila lift mengalami perlambatan, maka percepatan a = -a.

Hukum Newton : Gaya Benda yang Dihubungkan Tali 2016-04-17T11:34:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika