benda a 4kg benda b bermassa 6kg di gantung pada sebuah tali di hubungkan dengan katrol licin pada benda a percepatan gerak kedua benda

Mata pelajaran: Fisika    

Kelas: 10 SMA

Kategori: Hukum Newton dan gravitasi

Kata kunci: hukum Newton, gaya gesek, dinamika gerak

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: 10.6.2

Jawaban:

Diketahui: 
ma = 4 kg 

mb = 6 kg
g = 10 m/s2

Ditanya: 
a = ?   

Jawab: 

Soal ini merupakan penerapan dari hukum II Newton. Jika katrol dianggap licin dan massa katrol diabaikan, maka percepatan benda a dan benda b sama besar.

Dengan cara singkat, percepatan benda dapat dicari tanpa memasukkan tegangan tali sebagai berikut:

∑F = m. a

Wb – Wa = (ma + mb ). a

mb. g – ma. g = (ma + mb ). a

(mb – ma). g = (ma + mb ). a

[tex] a=\frac{(mb-ma).g}{(ma+ mb)} \\ a= \frac{(6-4)10}{6+4} \\ a= \frac{20}{10} [/tex]

a = 2 m/s2

Sedangkan untuk cara panjangnya sebagai berikut:

Mula- mula tinjau gaya- gaya pada benda a yang bergerak ke atas, didapatkan:

Ta – Wa = ma. a

Ta = ma. g + ma. a

Ta = 4. 10 + 4. a = 40 + 4a

Kemudian tinjau benda b yang bergerak ke bawah, didapatkan:

Wb – Tb = mb. a

mb. g – Tb = mb. a

Tb = mb. g - mb. a

Tb = 6. 10 – 6. a = 60 – 6a

Besar tegangan tali a dan b sama besar, maka

Ta = Ta

40 + 4a = 60 – 6a

10a = 20

a = 20/10 = 2 m/s2