Soal No. 6
Pada gambar dibawah, tegangan tali P adalah…
A. 100 N
B. 180 N
C. 210 N
D. 300 N
E. 400 N
Jawaban: D
Pembahasan:
T sin 450 = 300 N
T . 1/2 √2 = 300 N
T = 600 N/√2 = 300 √2 N
T . cos 450 = P
300 √2 N . 1/2 √2 = P
P = 300 N
Soal No. 7
Sistem katrol pada gambar, memiliki data – data mK = 1 kg, mA = 2 kg, mB = 5 kg, dan katrol K dianggap silinder pejal. Jika gesekan katrol dengan poros dan massa tali diabaikan, serta g = 10 m/s2 maka percepatan benda selama gerak adalah …
A. 2 m/s2
B. 4 m/s2
C. 6 m/s2
D. 8 m/s2
E. 10 m/s2
Jawaban: B
Pembahasan:
Soal No. 8
Kotak lampu digantung pada sebuah pohon dengan menggunakan tali, batang kayu dan engsel seperti terlihat pada gambar berikut ini:
Jika:
AC = 4 m
BC = 1 m
Massa batang AC = 50 kg
Massa kotak lampu 20 kg
Percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2
Tentukan besarnya tegangan tali yang menghubungkan batang kayu dengan pohon!
Pembahasan:
Diketahui:
dAB = 3 m
WAC = 500 N
dAC =4 m
Wc = 200 N
Ditanyakan: T = …?
Jawaban:
∑ꚌA = 0
T sin 300 (dAB) – WAC ( ½ dAC) – Wc (dAC) = 0
(T . 0,5 . 3) – (500 . 2) – (200 . 4) = 0
1,5 T – 1000 N.m – 800 N.m = 0
1,5 T – 1800 = 0
1,5 T = 1800
T = 1800/1,5 = 1200N
Soal No. 9
Seorang anak bermassa 50 kg berdiri di atas tong 50 kg di atas sebuah papan kayu bermassa 200 kg yang bertumpu pada tonggak A dan C.
Jika jarak anak dari titik A adalah 1 meter dan panjang papan kayu AC adalah 4 m, tentukan:
- Gaya yang dialami tonggak A
- Gaya yang dialami tonggak C
Pembahasan:
Diketahui:
mB = mAnak + mtong = 50 kg + 50 kg = 100 kg
mAC = 200 kg
dAC = 4 m
dAB = 1 m
dBC = 3 m
g = 10 m/s2
Ditanyakan: FA dan FC = …?
Jawaban:
WB = m . g = 100 . 10 = 1000 N
WAC = m . g = 200 . 10 = 2000 N
1. Gaya yang dialami tonggak A
∑ꚌC = 0
WB (dBC) + WAC ( ½ dAC) – FA (dAC) = 0
(1000 . 3) + (2000 . 2) – 4FA = 0
3000 + 4000 = 4FA
4FA = 7000
FA = 7000/4 = 1750 N
2. Gaya yang dialami tonggak C
∑ꚌA = 0
FC (dAC) – WB (dAB) – WAC ( ½ dAC)= 0
4FC – (1000 . 1) – (2000 . 2) = 0
4FC – 1000 – 4000 = 0
4FC = 5000
FC = 5000/4 = 1250 N
Soal No. 10
Seorang anak bermassa 100 kg berada diatas jembatan papan kayu bermassa 100 kg yang diletakkan di atas dua tonggak A dan C tanpa dipaku. Sebuah tong berisi air bermassa total 50 kg diletakkan di titik B.
Jika jarak AB = 2 m, BC = 3 m dan AD = 8 m, berapa jarak terjauh anak dapat melangkah dari titik C agar papan kayu tidak terbalik?
Pembahasan:
Diketahui:
m1 = 100 kg
m2 = 100 kg
m3 = 50 kg
dAB = 2 m
dBC = 3 m
dAD = 8 m
g = 10 m/s2
Ditanyakan: x = …?
Jawaban:
W1 = m1 . g = 100 kg . 10 m/s2 = 1000 N
W2 = m2 . g = 100 kg . 10 m/s2 = 1000 N
W3 = m3 . g = 50 kg . 10 m/s2 = 500 N
∑Ꚍ = 0
W3 (dBC) + W2 (dAD) – W1 (x) = 0
500 . 3 + 1000 . 1 – 1000 . x = 0
1500 + 1000 – 1000 x = 0
2500 = 1000 x
x = 2500/1000 = 2,5 m