Hukum Newton Tentang Gerak

Gaya kontak dan tegangan tali

 

Gaya Kontak dan Tegangan Tali
A. Gaya Kontak

Pada dua buah benda yang berhimpitan, muncul gaya kontak antara kedua benda, sebagai akibat dari gaya aksi - reaksi.

 

Rendered by QuickLaTeX.com

 

Gaya kontak \(F_{BA}\) (bekerja pada benda A) dan \(F_{AB}\) (bekerja pada benda B) sama besar dan berlawanan arah.

 

Tinjau sistem

\begin{equation*} \begin{split} \Sigma F & = m \:.\: a \\\\ F - F_{BA} + F_{AB} & = (m_A + m_B) \:.\: a \\\\ F & = (m_A + m_B) \:.\: a \end{split} \end{equation*}

 

Tinjau Benda A

\begin{equation*} \begin{split} \Sigma F & = m \:.\: a \\\\ F - F_{BA} & = m_A \:.\: a \end{split} \end{equation*}

 

Tinjau Benda B

\begin{equation*} \begin{split} \Sigma F & = m \:.\: a \\\\ F_{AB} & = m_B \:.\: a \end{split} \end{equation*}

B. Gaya Tegangan Tali

Dua buah benda dihubungkan dengan tali dan ditarik oleh gaya F seperti gambar di bawah ini:

 

Rendered by QuickLaTeX.com

 

Gaya tegangan tali digambarkan sebagai panah yang saling berhadap-hadapan.

Pada benda A, bekerja gaya tegangan tali T ke arah kanan.

Pada benda B, bekerja gaya F ke arah kanan dan gaya tegangan tali T ke arah kiri.

Tegangan tali yang bekerja pada benda A dan benda B sama besar.

 

Tinjau sistem

\begin{equation*} \begin{split} \Sigma F & = m \:.\: a \\\\ F - T + T & = (m_A + m_B) \:.\: a \\\\ F & = (m_A + m_B) \:.\: a \end{split} \end{equation*}

Tinjau Benda A

\begin{equation*} \begin{split} \Sigma F & = m \:.\: a \\\\ T  & = m_A \:.\: a \end{split} \end{equation*}

Tinjau Benda B

\begin{equation*} \begin{split} \Sigma F & = m \:.\: a \\\\ F - T & = m_B \:.\: a \end{split} \end{equation*}

C. Katrol

Pada gambar di bawah ini, dua buah benda dihubungkan dengan tali dan digantungkan pada sebuah katrol permanen. Katrol diasumsikan licin sehingga saat tali bergerak, katrol tidak berotasi.

 

Rendered by QuickLaTeX.com

 

Jika diasumsikan \(m_B > m_A\), maka benda A akan bergerak ke atas dan benda B akan bergerak ke bawah dengan percepatan yang sama besar. Tegangan tali yang terhubung pada kedua benda juga sama besar.

 

Diagram gaya

 

Rendered by QuickLaTeX.com

 

Tinjau sistem

\begin{equation*} \begin{split} \Sigma F & = m \:.\: a \\\\ w_B - w_A & = (m_A + m_B) \:.\: a \end{split} \end{equation*}

Tinjau benda A

\begin{equation*} \begin{split} \Sigma F & = m \:.\: a \\\\ T - w_A & = m_A \:.\: a \end{split} \end{equation*}

Tinjau benda B

\begin{equation*} \begin{split} \Sigma F & = m \:.\: a \\\\ w_B - T & = m_B \:.\: a \end{split} \end{equation*}

 

SOAL LATIHAN

--- Buka halaman ini ---

Bidang miring (Prev Lesson)
(Next Lesson) Gaya sentripetal
Kembali ke Hukum Newton Tentang Gerak