Home PEMBAHASAN UN FISIKA Pembahasan Soal Un Kesetimbangan Benda Tegar

Pembahasan Soal Un Kesetimbangan Benda Tegar

by CerdaskanKita
Kesetimbangan benda tegar termasuk bahan yang kerap muncul dalam soal ujian nasional bidang studi fisika. Setiap tahun setaknya terdapat satu soal yang berafiliasi dengan dinamika rotasi.

Momen Inersia
Momen Gaya (Torsi)
Kesetimbangan Rotasi
Pembahasan Sistem Katrol

Pertanyaan wacana kesetimbangan benda tegar yang kerapkali muncul dalam soal ujian nasional merupakan besar tegangan tali semoga sistem seimbang, besar gaya yang diberikan, dan berat benda yang digantung.

Berikut sedikit soal ujian nasional wacana kesetimbangan benda tegar.

UN Fisika 2006/2007

  1. Sistem berada dalam kesetimbangan. Jika berat beban merupakan 500√2 N, besar tegangan tali yang membentuk sudut 45o merupakan ….
    A. Nol D. 375 N
    B. 150 N E. 500 N
    C. 250 N
     Kesetimbangan benda tegar termasuk bahan yang kerap muncul dalam soal ujian nasional bi PEMBAHASAN SOAL UN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

    Pembahasan :
    Untuk menjawab soal menyerupai ini kita sanggup memakai konsep Aturan sinus. Untuk itu kita tentukan terlebih dahulu besar sudut yang berada di hadapan masing-masing gaya sebagai berikut :

     Kesetimbangan benda tegar termasuk bahan yang kerap muncul dalam soal ujian nasional bi PEMBAHASAN SOAL UN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

    Dari gambar jelas terlihat bahwa pada titik kesetimbangan terdapat tiga gaya yang bekerja yakni T1, T2, dan T3. Besar tegangan tali T1 = T2 sebab besar sudutnya sama. Karena besar tegangan T3 sama dengan berat beban yang digantung, maka :

       T2 =   T3
    sin 135 sin 90
       T2 =   W
    sin 135 sin 90
      T2 = 500√2
    ½√2    1

    ⇒ T2 = 500√2 (½√2)
    ⇒ T2 = 500 N
    Jadi, T1 = T2 = 500 N (Opsi E).

  2. Pada tengah-tengah batang AB digantungkan sebuah balok bermassa 8 kg. Besarnya tegangan tali jikalau massa batang diabaikan merupakan ….
    A. 40 N D. 160 N
    B. 80 N E. 160√3 N
    C. 80√3 N
     Kesetimbangan benda tegar termasuk bahan yang kerap muncul dalam soal ujian nasional bi PEMBAHASAN SOAL UN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

    Pembahasan :

    Dalam keadan setimbang berlaku :
    ∑ τ = 0
    ⇒ W (½AB) − T sin 30 (AB) = 0
    ⇒ W (½AB) = T (½) (AB)
    ⇒ W (½AB) = T (½AB) 
    ⇒ W = T
    ⇒ T = m.g
    ⇒ T = 8 (10)
    ⇒ T = 80 N (Opsi B).

UN Fisika 2007/2008

  1. Sistem berada dalam keadaan setimbang. Besar tegangan tali BC merupakan ….
    A. Nol D. 300√2 N
    B. 300 N E. 600√2 N
    C. 300√3 N
     Kesetimbangan benda tegar termasuk bahan yang kerap muncul dalam soal ujian nasional bi PEMBAHASAN SOAL UN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

    Pembahasan :
    Dengan konsep hukum sinus diperoleh :

       Tbc =    Tb
    sin 90 sin 135
       Tbc =   W
    sin 90 sin 135
    Tbc = 300
      1 ½√2
    Tbc = 600
     √2
    Tbc = 600 . √2
     √2 √2

    ⇒ Tbc = 300√2
    Jadi, Tbc = 300√2 N (Opsi D).

  2. Pada sisem kesetimbangan benda tegar di bawah ini, batang AB homogen panjang 80 cm beratnya 18 N, pada ujung B digantung beban yang beratnya 30 N, batang ditahan oleh tali BC. Jika jarak AC = 60 cm, tegangan pada tali merupakan ….
    A. 36 N D. 65 N
    B. 48 N E. 80 N
    C. 50 N

    Pembahasan :
    Pada gambar segitiga ABC, diketahui AB = 80 cm, AC = 60 cm. Berdasarkan dalil Phytagoras, maka panjang BC merupakan 100 cm. Dengan begitu sin B = sin θ = 6010 = 0,6. Karena massa batang tak diabaikan maka gaya yang menghasilkan torsi ada tiga gaya yakni berat beban (W), berat batang (Wab), dan tegangan tali (T sin θ).

    Dalam keadan setimbang berlaku :
    ∑ τ = 0
    ⇒ W (AB) + Wab (½AB) − T sin θ (AB) = 0
    ⇒ W (AB) + Wab (½AB) = T sin θ  (AB)
    ⇒ 30 (80) + 18 (40) = T (0,6)  (80)
    ⇒ 30 (80) + 9 (80) = 0,6 T (80)
    ⇒ (30 + 9) 80 = 0,6 T (80)
    ⇒ 39 = 0,6 T
    ⇒ T = 65 N (Opsi D).

Baca Juga:   Prediksi Soal Unbk Bidang Studi Fisika 2014+/2015+

You may also like