Suatubesaran yang besarnya berbanding terbalik dengan konduktivitas termal (k) dan berbanding lurus dengan panjang suatu benda (l) Saat dipanasi sampai suhu 50° C, ternyata batang K panjangnya menjadi 4,15 m. Jika besi L dipanasi sampai suhu 60° C , maka panjangnya menjadi . a. 6,10. b. 6,20. c. 6,25. d. 6,30. e. 6,45. 25. Seorang 1 Seperangkat alat yang terdiri atas statif dengan sebuah batang horizontal untuk penggantung pegas. 2. Pegas dari bahan kawat besi dan kawat tembaga 3. Mistar 4. Beban 10 gram (5 buah) 5. Mikrometer Prosedur Kerja 1. Rangkailah alat dan bahan sesuai gambar dibawah ini 2. Ukurlah diameter bahan pegas besi dengan menggunakan micrometer 3. Della523April 2019 | 0 Replies . Tolong jawab pakai cara, hari ini di kumpul!!!! Answer. Della523 April 2019 | 0 Replies . Sepotong tali yang panjangnya 1 meter terkena proses pemotongan menjadi dua, hasil potongan di proses dan dipotong kembali menjadi dua begitu seterusnya Berapa banyak potongan tali setelah 8 kali pemotongan. tlong pakai cara ya . makasih Dilansirdari Encyclopedia Britannica, batang besi panjangnya 2 m pada suhu 20 derajat c. setelah suhunya mencapai 80 derajat c, panjang batang besi menjadi. . . (α = 0, 000011/oc) 2,0013 m. Kemudian, saya sangat menyarankan anda untuk membaca pertanyaan selanjutnya yaitu Pemasangan kawat jaringan listrik tidak terlalu tegang. Sebuahbenda 2 kg diikat dengan seutas tali yang panjangnya 1,5 meter. Kemudian diputar dengan lintasan lingkaran vertikal dan kecepatan sudut yang tetap. Jika g = 10 m/s 2 dan saat di ti-tik terendah, tali mengalami tegangan sebesar 47 newton maka kecepatan sudutnya adalah. rad/s. 3; 7; 9; 18; 22 Padadua batang rel KA pada suhu 20 o C , panjangnya masing-masing adalah 25 m. Ketika akan dipasang, pada sambungan kedua rel diberi celah. Sebuah bejana yang terbuat dari besi (α = 0,000012/K) bervolume 2000 ml berisi penuh gliserin (γ = 0,0005/K) dipanaskan hingga mengalami kenaikan temperature sebesar 100 K. Apakah gliserin akan . Sebuah batang besi yang panjangnya 2m, penampangnya berukuran 4 mm x 2 mm. modulus elastisitas besi tersebut N/mm². jika pada ujung batang ditarik dengan gaya 40 N, mka besarnya pertambahan panjang besi tersebut adalah ... mm. Stress atau tegangan adalah suatu keadaan dimana sebuah benda mengalami pertambahan panjang ketika sebuah benda diberi gaya pada salah satu ujungnya sedangkan ujung lainnya ditahan. Secara matematis Strain atau regangan adalah suatu perbandingan antara pertambahan panjang kawat dengan panjang awal kawat. Secara matematis Modulus elastis modulus Young menggambarkan perbandingan antara tegangan dan regangan yang dialami bahan. Secara matematis Pada soal diketahui, L0 = 25 cm = 0,25 m, A = 0,05 m2, F = 100 N, E = N/m2, maka stress atau tegangan strain atau regangan Jadi, stress dan strain nya sebesar N/m2 dan 0,1. FisikaStatika Kelas 11 SMAElastisitas dan Hukum HookeElastisitas, Tegangan, Regangan dan Hukum HookeSebuah batang besi yang panjangnya 2 m, penampangnya berukuran 4 mm x 2 mm. Modulus elastisitas besi tersebut adalah 10^5 N/m^2. Jika ujung batang ditarik dengan gaya 40 N, pertambahan panjang besi tersebut adalah . . . .Elastisitas, Tegangan, Regangan dan Hukum HookeElastisitas dan Hukum HookeStatikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0203Sebuah batang yang panjang mula-mulanya L ditarik dengan ...0129Pada percobaan elastisitas suatu pegas diperoleh data sep...0351Sebuah balok bermassa 0,5 kg dihubungkan dengan sebuah pe...0618Perhatikan dua benda bermassa m1 dan m2 yang bergerak pad...Teks videofriend di sini ada soal Kita disuruh mencari berapakah pertambahan panjang besi gara-gara isinya mendapat gaya luar diketahui pada awalnya di situ panjang awalnya itu adalah l 0 = 2 M kemudian luas penampangnya itu adalah a yaitu = 4 x 2 yaitu 8 mm2 jadi di sini bahwa penampang dari besinya Bentuknya itu persegi panjang yaitu panjang X dengan lebar kemudian satuannya kita jadikan M2 dari sini ke sini tinggal di kali 10 pangkat min 6 saja ya kemudian gaya luar yang bekerja pada Batang besi nya itu adalah = 40 Newton kita namakan pertambahan panjang besi nya itu adalah delta l di soal jika diketahui kalau mau lulus dari besinya itu adalah R = 10 ^ 5 ton per mm persegi satuan nya kita jadikan M2 mm2 atau 1 m2 = 10 pangkat min 6 M2 hasilnya 10 pangkat 11 Newton per m2 soal ini ada kaitannya dengan konsep mengenai elastisitas dari konsep itu didapatkan bahwa modulus elastis dirumuskan dengan F = Sigma dibagi dengan kecil Sigma adalah tegangan yang dirumuskan dengan F dibagi dengan a. Kalau kecil Ini adalah regangan yang rumusnya Delta l dibagi dengan 0 akan = X dikali 0 dibagi dengan a * Delta l kita pindahkan ke kiri kemudian kita pindahkan ke ruas kanan seperti itu kemudian kita masukkan es nya 42 hanya 8 kali 10 pangkat min 6 dan nilainya 10 pangkat 11 setelah itu hasilnya itu adalah 0,1 m di opsi yang diinginkan satuannya adalah mm dari m ke MM tinggal dikali 1000 dikali 1000 hasilnya itu adalah 0,1 mm. Jadi ternyata pertambahan panjang dari besinya itu adalah 0,1 MM biopsi jawabannya itu adalah yang deh sampai jumpa di soal berikutnya. soal dan pembahasan soal KALOR SMA BAB suhu, kalor dan perpindahan kalor sub bab suhu, pemuaian, kalor, azas black, konduksi kalor, konveksi kalor, radiasi kalor 1. saat suhunya dinaikkan sebesar 100° C baja yang panjangnya 1 m bertambah panjang 1 mm. berapakah Pertambahan panjang batang baja lain dengan panjang 60 cm jika suhunya bertambah 20° C adalah .... a. 0,12 mm b. 0,24 mm c. 0,60 mm d. 0,72 mm e. 0,84 mm JAWAB A perbandingan dengan rumus pemuaian panjang 2. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah .... a. indra tangan b. lidah c. termometer d. barometer e. hydrometer JAWAB C 3. Suhu 30° C sama dengan .... a. 25° R b. 24° R c. 30° R d. 35° R e. 40° R JAWAB B pembahasan reamur ke celcius perbandingan R dan C R C = 4 5 maka, R = 4/5.C R = 0,8 . 30 = 24 C 4. Dua batang besi A dan B bersuhu 20° C dengan panjang berbeda masing masing 4 m dan 6 m. Saat dipanasi sampai suhu 50° C, ternyata batang besi A panjangnya menjadi 4,15 m. Jika besi B dipanasi sampai suhu 60° C , maka panjang akhirnyanya menjadi .... a. 6,10 b. 6,20 c. 6,25 d. 6,30 e. 6,45 JAWAB 5. Jika 75 g air yang bersuhu 0° C dicampur dengan 50 g air yang bersuhu100° C, maka suhu akhir campuran kedua air tersebut adalah .... a. 25° C b. 40° C c. 60° C d. 65° C e. 75° C jawab B pembahasan rumus azas black Qlepas = Qterima = 75. T-0 = 50 100 - T 75T = 5000 - 50T 125T = 5000 T = 40 C 6. Dua benda hitam yang sejenis masing-masing bersuhu 327° C dan 27° C. Jika kedua benda tersebut memancarkan energi dalam bentuk radiasi maka perbandingan jumlah energi per detik yang dipancarkan adalah .... a. 1 4 b. 4 1 c. 1 16 d. 16 1 e. 8 3 kunci jawaban D pembahasan rumus radiasi kalor Q = perbandingan Q dan T⁴ Q₁ Q₂ = T₁⁴ T₂⁴ Q₁ Q₂ = 327+273⁴ 27 +273⁴ Q₁ Q₂ = 600⁴ 300⁴ Q₁ Q₂ = 2⁴ 1⁴ Q₁ Q₂ = 16 1 7. Perpindahan energi oleh pancaran sinar matahari dinamakan .... a. konduksi b. radiasi c. isolasi d. konveksi e. tidak langsung jawab C 8. Suatu benda hitam bersuhu 27° C memancarkan energi R. Jika benda hitam tersebut dipanaskan menjadi sampai 327° C, maka energi yang dipancarkan menjadi .... a. 2 R b. 4 R c. 6 R d. 12 R e. 16 R jawab E pembahasan rumus radiasi kalor Q = perbandingan Q dan T⁴ Q₁ Q₂ = T₁⁴ T₂⁴ Q₁ Q₂ = 327+273⁴ 27 +273⁴ Q₁ Q₂ = 600⁴ 300⁴ Q₁ Q₂ = 2⁴ 1⁴ Q₁ R = 16 1 Q₁ = 16 R 9. Jika api kompor diperbesar pada saat air yang ditumpangkan di atasnya sedang mendidih, maka …. a. suhu air tetap air mendidih bertambah c. suhu air bertambah d. kecepatan air mendidih tetap e. air terbakar jawab A 10. Panjang sebuah batang logam pada suhu 25° C adalah 100 cm. Jika koefisien muai panjang logam 1,33 × 10/°C, maka panjang batang pada suhu 100° C adalah …. a. 100 cm d. 100,3 cm b. 100,1 cm e. 100,4 cm c. 100,2 cm jawab pembahasan rumus pemuaian panjang / linier Δl = l₀ . α . ΔT Δl = 100 . . 100 - 250 Δl = 0,1 cm l = lo + Δl = 100 + 0,1 = 100,1 cm 11. Suatu gas memiliki volume 100 cm3 pada temperatur 0° C dan tekanan1 atm. Jika temperatur dinaikkan menjadi 50° C dan tekanan menjadi 2 atm, maka volume gas tersebut menjadi …. a. 45,5 cm3 d. 229,3 cm3 b. 44,5 cm3 e. 38,4 cm3 c. 59,2 cm3 jawab C 12. Kalor jenis es 0,5 kal/g °C, kalor lebur es 80 kal/g, dan kalor jenis air 1 kal/g °C. Setengah kilogram es bersuhu -20° C dicampur dengan sejumlah air yang bersuhu 20° C, sehingga mencapai keadaan akhir berupa air seluruhnya dan bersuhu 0° C. Massa air mula-mula adalah …. a. 1 kg d. 2,5 kg b. 1,25 kg e. 3,25 kg c. 2,25 kg JAWAB C rumus azas black Qlepas = Qterima Qair = Qes = + 20 - 0 = 0,5 . 0,5 . 0 - -20 + 0,5 . 80 20 m = 5 + 40 20m = 45 m = 45/20 m = 2,25 kg 13. Sebatang besi bermassa 1 kg memiliki suhu 20° C. Suhu besi dinaikkan menjadi 30° C dengan sebuah pemanas listrik berdaya 1 kW. Jika efisiensi pemanas 100% dan waktu yang diperlukan 20 sekon, maka kapasitas kalor besi adalah …. a. J/°C d. J/°C b. J/°C e. J/°C c. J/°C jawab E pembahasan hubungan / konversi kalor menjadi energi atau daya listrik Q = = = C . 30 - 20 = 1000 . 20 C . 10 = 20000 C = 2000 J/°C 14. Suhu suatu zat bila diukur dengan termometer Fahrenheit menunjukkan angka 62° F. Bila suhu benda tersebut diukur dengan termometer Celsius menunjukkan angka … . a. 16,7 °C d. 52,2 °C b. 22,2 °C e. 54,0 °C c. 34,2 °C jawab A rumus celcius ke fahrenheit 15. Pada sebuah termometer skala X, titik beku air adalah 10°X dan titik didih air adalah 70°X. Bila suhu suatu zat diukur dengan termometer skala X adalah 25°X, maka bila diukur dengan termometer Celsius menunjukkan angka … . a. 15 °C d. 24 °C b. 18 °C e. 25 °C c. 20 °C JAWAB E rumus persamaan umum termometer 17. Dalam ruang tertutup berisi sejumlah gas yang dipanaskan pada proses isotermis, ternyata volume gas diperkecil menjadi 1/4 kali semula. Maka tekanan gas menjadi … . a. tetap d. 4 kali semula b. 1/8 kali semula e. 8 kali semula c. 1/4 kali semula JAWAB D 18. Sejumlah gas berada di dalam ruang tertutup dengan volume 5 liter, tekanan a atm, dan suhu 87 °C. Bila volume gas dijadikan setengahnya dan suhu diturunkan menjadi 27 °C, maka tekanan gas menjadi … . a. 3/5 kali semula b. 3/2 kali semula c. 3/4 kali semula d. 2/ 3 kali semula e. 5/3kali semula jawab pembahasan rumus boyle - gay lussac pemuaian gas 19. Sebuah benda massanya 100 gram dan suhunya 30 °C didinginkan hingga suhunya menjadi 0°C. Jika kalor jenis benda itu J/kg°C, maka kalor yang dilepaskan benda itu sebesar … . a. 6,3 kJ d. 63 kkal b. 6,3 kkal e. 630 kJ c. 63 Kj JAWAB A pembahasan m = 100 gr = 0,1 kg rumus kalor Q = m . c . ΔT Q = 0,1 . 2100 . 30 - 0 Q = 6300 J = 6,3 kJ 20. Balok es yang massanya 100 gram dan bersuhu -5 °C dicampur dengan 100 gram air bersuhu 50 °C. Bila kalor jenis es 0,5 kal/g°C dan kalor jenis air 1 kal/g°C, maka setelah terjadi kesetimbangan termal, suhu campurannya adalah … . a. -10 °C d. 10 °C b. 0 °C e. 20 °C c. 5 °C JAWAB B rumus azas black Qlepas = Qterima Qair = Qes = + 50 - T = 100 . 0,5 . 0 - -5 + 100 . 80 kedua ruas di bagi 100 50 - T = 2,5 + 80 T = 50 - 82,5 T = - 32,5 C karena T diluar rentang -5 C sampai 50 C, maka suhu akhir adalah 0 C denga sebagian es menjadi air atau sebagian air menjadi es 21. Dua batang logam sejenis A dan B memiliki perbandingan luas penampang lintang 2 1, sedangkan panjang 4 3. Bila beda suhu antara kedua ujungnya sama, maka perbandingan laju hantaran kalor pada A dan B adalah … . a. 2 3 d. 8 3 b. 3 2 e. 1 1 c. 3 8 JAWAB B 22. Perbandingan laju kalor yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam bersuhu ºK dan ºK adalah … . a. 1 1 d. 1 8 b. 1 2 e. 1 16 c. 1 4 JAWAB E pembahasan rumus radiasi kalor Q = perbandingan Q dan T⁴ Q₁ Q₂ = T₁⁴ T₂⁴ Q₁ Q₂ = 2000⁴ 4000⁴ Q₁ Q₂ = 1⁴ 2⁴ Q₁ Q₂ = 1 16 23. Bacaan skala Fahrenheit sama dengan skala Celcius pada suhu .... a. -72 °C d. -48° C b. -40 °C e. 0 °C c. -32 °C JAWAB B 24. Pada suatu termometer x, titik beku air adalah 10°X dan titik didih air adalah 240°X. Bila suatu benda diukur dengan termometer Celcius suhunya 50°C, maka bila diukur dengan termometer X suhunya adalah .... a. 80 d. 140 b. 100 e. 160 c. 125 JAWAB C pembahasan rumus umum termometer 25. Sebuah balok es bermassa 0,5 kg dengan suhu -40°C dicampur dengan air yang massanya 1 kg suhunya 50°C. Jika diketahui kalor jenis es 0,5 kal/g°C dan kalor lebur es 80 kal/g, maka campuran di atas mencapai keadaan akhir berupa .... a. es seluruhnya dengan suhu t = 0°C b. es dan air dengan suhu t = 0°C c. air seluruhnya dengan suhu t = 0°C d. air dengan suhu t = 4°C e. es dengan suhu t = -4°C JAWAB A pembahasan Qair lebih besar dari Q es, sehingga es menjadi air pada suhu 0 C terima kasih. fisika sekolah madrasah blog FisikaTermodinamika Kelas 7 SMPSuhu dan KalorPemuaianBatang baja panjangnya 2 m pada suhu 20 C. Setelah suhunya mencapai 100 C, panjang batang baja menjadi ... jika koefisien muai panjang alpha = 0,000011/ dan KalorTermodinamikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0147Pada suhu 50 C panjang kuningan cm. Bila koefisien ...0302Suatu plat aluminium berbentuk persegi dengan panjang sis...0216Pada 100 C luas lempeng aluminium adalah 2,01524 m^2 ....Teks videoHalo kau Friends soal kali ini berkaitan dengan pemuaian dari soal diketahui bahwa panjang awal dari sebuah batang baja adalah sebesar 2 M kemudian dipanaskan dari suhu 20 derajat Celcius sampai 100 derajat Celcius berarti perubahan suhu baja adalah 100 derajat Celcius dikurangi 20 derajat Celcius yaitu = 80 derajat Celsius kemudian diketahui juga koefisien muai panjang dari baja adalah 0,000 11 per derajat Celcius dan yang ditanyakan adalah Berapakah panjang akhir dari batang baja?pertama kita hitung dulu pertambahan panjang dari batang baja akibat pemuaian rumusnya yaitu pertambahan panjang sama dengan panjang awal kali koefisien muai panjang dan dikali dengan perubahan suhu kita masukkan nilai dari besaran yang kita ketahui ke dalam rumus delta l = 2 M dikali 0,000 per 11 per derajat Celcius dikali dengan 80 derajat Celcius kemudian kita hitung sehingga kita dapatkan Delta l = 0,00 176 m kemudian kita hitung panjang akhir dari batang baja rumusnya yaitu panjang akhir sama dengan panjang awal ditambah dengan pertambahan panjang akibat pemuaian maka l = 2 m ditambah 0,001 76 m kemudian kita hitung sehingga kita dapatkan l = 2,00176 m jadi panjang akhir dari batang baja adalah sebesar 2 koma 00176 m dan pilihan jawaban yang tepat adalah Dek Oke coveran sampai jumpa di Pertanyaan selanjutnya . PENYELESAIAN MASALAH KESEIMBANGAN BENDA TEGAR Contoh Soal 1 Sebuah benda bermassa 10 kg digantungkan pada seutas tali lihat gambar di bawah. Tentukan tegangan tali. g = 10 m/s2 Panduan Jawaban Langkah 1 menggambarkan diagram gaya gaya yang bekerja pada benda Langkah 2 menumbangkan soal Perhatikan diagram gaya di atas Pada benda hanya bekerja gaya berat dan gaya tegangan tali T pada arah vertikal. Sesuai dengan kesepakatan bersama, gaya bernilai positif jika arahnya menuju sumbu y positif, sedangkan gaya bernilai negatif jika arahnya menuju sumbu y negatif. Syarat sebuah benda berada dalam keadaan seimbang untuk arah vertikal / sumbu y Fy = 0 T − w = 0 T − mg = 0 T = mg T = 10kg10m/ s 2 T =100kgm/ s 2 =100N Gaya tegangan tali = 100 N. Contoh Soal 2 Dua benda, sebut saja benda A 10 kg dan benda B 20 kg, diletakkan di atas papan kayu lihat gambar di bawah. Panjang papan = 10 meter. Jika benda B diletakkan 2 meter dari titik tumpuh, pada jarak berapakah dari titik tumpuh benda A harus diletakkan, sehingga papan berada dalam keadaan seimbang? g = 10 m/s2 Panduan Jawaban Langkah 1 menggambarkan diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda Langkah 2 menumbangkan soal Perhatikan diagram di atas. Gaya yang bekerja pada papan adalah gaya berat benda B FB, gaya berat benda A FA, gaya berat papan w papan dan gaya normal N. Titik hitam sebelah atasnya w papan, merupakan titik tumpuh. Titik tumpuh berperan sebagai sumbu rotasi. Gaya berat papan w papan dan gaya normal N berhimpit dengan titik tumpuh / sumbu rotasi sehingga lengan gaya nya nol. w papan dan N tidak dimasukkan dalam perhitungan. Torsi 1 = Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat benda B torsi bernilai positif B B = F l 1 2 1 = mg m 20 10 / 2 2 1 = kg m s m 200 / 2 2 1 = kgm s m 2 2 1 = 400kgm / s Torsi 2 = Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat benda A torsi bernilai negatif A A − = F l 2 10 10 / 2 x 2 − = kg m s x 100 / 2 2 − = kgm s x Papan berada dalam keadaan seimbang jika torsi total = 0. = 0 1 −2 = 400kgm2 / s 2 − 100kgm/ s 2 x = 0 400kgm2 / s 2 = 100kgm/ s 2 x x = 400kgm2/s2 / 100kgm/s2 x = 4 m Agar papan berada dalam keadaan seimbang, benda A harus diletakkan 4 meter dari titik tumpuh. Contoh Soal 3 Sebuah kotak bermassa 100 kg diletakkan di atas sebuah balok kayu yang disanggah oleh 2 penopang lihat gambar di bawah. Massa balok = 20 kg dan panjang balok = 20 meter. Jika kotak diletakkan 5 meter dari penopang kiri, tentukkan gaya yang bekerja pada setiap penopang tersebut. Panduan Jawaban Langkah 1 menggambarkan diagram gaya gaya yang bekerja pada benda Catatan Perhatikan gambar di atas. Pada alas kotak juga bekerja gaya normal N yang arahnya ke atas. Gaya normal ini berperan sebagai gaya aksi. Karena ada gaya aksi, maka timbul gaya reaksi yang bekerja pada balok kayu. Kedua gaya ini memiliki besar yang sama tapi berlawanan arah kedua gaya saling melenyapkan. Karenanya kedua gaya itu tidak di gambarkan pada diagram di atas.. Keterangan diagram F1 = gaya yang diberikan penopang sebelah kiri pada balok F2 = gaya yang diberikan penopang sebelah kanan pada balok w kotak = gaya berat kotak w balok = gaya berat balok bekerja pada titik beratnya. Titik berat balok berada ditengah tengah Langkah 2 menumbangkan soal Pada persoalan di atas terdapat 2 titik tumpuh, yakni titik tumpuh yang berada disekitar titik kerja F1 dan titik tumpuh yang berada di sekitar titik kerja F2. Kita bisa memilih salah satu titik tumpuh sebagai sumbu rotasi… Terserah kita, mau pilih titik tumpuh di bagian kiri sekitar titik kerja F1 atau bagian kanan sekitar titik kerja F2. Hasilnya sama saja… Misalnya kita pilih titik tumpuh di sekitar titik kerja F2 bagian kanan sebagai sumbu rotasi. Karena F2 berada di sumbu rotasi, maka lengan gaya untuk F2 = 0 F2 tidak menghasilkan torsi. Sekarang mari kita cari setiap torsi yang dihasilkan oleh masing masing gaya kecuali F2. Torsi 1 Torsi yang dihasilkan oleh F1. Arah F1 ke atas sehingga arah rotasi searah dengan putaran jarum jam. Karenanya torsi bernilai negatif −1 = F1 20m Torsi 2 Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat kotak w kotak. Arah w kotak ke bawah sehingga arah rotasi berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Karenanya torsi bernilai positif. 2 = wkotak15m 2 = MassaKotak g 15m 2 = 100kg 10m /s 2 15m 2 =15000kgm / s Torsi 3 Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat balok w balok. Arah w balok ke bawah sehingga arah rotasi berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Karenanya torsi bernilai positif. 10 3 = wbalok10m 10 3 = MassaBalok g 10m 3 = 20kg10m /s 2 10m 3 = 2000kgm / s Torsi Total Benda berada dalam keadaan seimbang, jika torsi total = 0 syarat 2 keseimbangan benda tegar. = 0 3 +2 −1 = 0 15000 kgm2 / s 2 + 2000 kgm2 / s 2 − F120 m = 0 17000 kgm2 /s 2 − F120 m = 0 17000 kgm2 /s 2 = F120 m F1 = 17000 kgm 2 /s 2 / 20m F1 = 850 kgm /s 2 Besarnya gaya yang bekerja pada penopang sebelah kiri = 850 kg m/s2 = 850 N Sekarang kita hitung gaya yang bekerja pada penopang kanan… Benda berada dalam keseimbangan, jika gaya total = 0 syarat 1 keseimbangan benda – benda dianggap partikel. Catatan gaya yang berarah ke atas bernilai positif sedangkan gaya yang arahnya ke bawah bernilai negative Karena gaya2 di atas hanya bekerja pada arah vertikal sumbu y, maka secara matematis, syarat 1 keseimbangan dirumuskan sebagai berikut Fy = 0 F1 − wKotak − wBalok + F2 = 0 850 kgm / s 2 − 100 kg 10 m / s 2 − 20 kg10 m / s 2 + F2 = 0 850 kgm / s 2 − 1000 kgm /s 2 − 200 kgm / s2 + F 2 = 0 −350 kgm / s 2+ F2 = 0 F2 = 350kgm/ s2 Ternyata besarnya gaya yang bekerja pada penopang sebelah kanan = 350 kg m/s2 = 350 N Contoh Soal 4 Sebuah papan iklan yang massanya 50 kg digantung pada ujung sebuah batang besi yang panjangnya 5 meter dan massanya 10 kg amati gambar di bawah. Sebuah tali dikaitkan antara ujung batang besi dan ujung penopang. Tentukan gaya tegangan tali dan gaya yang dikerjakan oleh penopang pada batang besi….. Panduan Jawaban Langkah 1 menggambarkan diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda Keterangan diagram Fx = Gaya yang dikerjakan oleh penopang pada batang besi komponen horisontal alias sumbu x Fy = Gaya yang dikerjakan oleh penopang pada batang besi komponen vertikal alias sumbu y w batang besi = gaya berat batang besi terletak di tengah-tengah si batang besi w papan iklan = gaya berat papan iklan Tx = gaya tegangan tali komponen horisontal alias sumbu x Ty = gaya tegangan tali komponen vertikal alias sumbu y Langkah 2 menumbangkan soal Gaya Fx dan Fy tidak diketahui. Oleh karena itu, alangkah baiknya kita pilih titik A sebagai sumbu rotasi. karena berhimpit dengan sumbu rotasi maka lengan gaya untuk Fx dan Fy = 0 tidak ada torsi yang dihasilkan. Torsi 1 Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat batang besi. Arah w batang besi ke bawah, sehingga arah rotasi searah dengan putaran jarum jam Torsi bernilai negatif. Massa batang besi = 10 kg dan g = 10 m/s2. Titik kerja gaya berada pada jarak 2,5 meter dari sumbu rotasi. Arah/garis kerja gaya berat tegak lurus dari sumbu rotasi 90o Torsi 2 Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat papan iklan. Arah w papan iklan ke bawah sehingga arah rotasi searah dengan arah putaran jarum jam. Karenanya torsi bernilai negatif. Massa papan iklan = 50 kg dan g = 10 m/s2. Titik kerja gaya berada pada jarak 4 meter dari sumbu rotasi. Arah/garis kerja gaya berat tegak lurus dari sumbu rotasi 90o. Torsi 3 Torsi yang dihasilkan oleh gaya tegangan tali untuk komponen horisontal / sumbu x Tx. Titik kerja gaya tegangan tali berada pada jarak 5 meter dari sumbu rotasi. Perhatikan arah Tx pada diagram di atas…. Arah Tx sejajar sumbu rotasi 0o Torsi 4 Torsi yang dihasilkan oleh gaya tegangan tali untuk komponen vertikal / sumbu y Ty. Perhatikan arah Tx pada diagram di atas…. Arah Ty tegak lurus sumbu rotasi 90o. Titik kerja gaya tegangan tali berada pada jarak 5 meter dari sumbu rotasi. Karena arah gaya ke atas, maka arah rotasi berlawanan dengan arah putaran jarum jam Torsi bernilai positif. Torsi Total Benda berada dalam keadaan seimbang, jika torsi total = 0 syarat 2 keseimbangan benda tegar. Gaya tegangan tali untuk komponen y = 450 kg m/s2 = 450 N Kita bisa langsung menentukan Gaya tegangan tali untuk komponen x Tx. Perhatikan lagi diagram di atas. Tali membentuk sudut 30o terhadap batang besi. Karenanya besar tegangan tali untuk sumbu x Tx dan sumbu y Ty bisa ditentukan dengan rumus sinus dan kosinus… Gaya tegangan tali untuk komponen x Tx = 783 kg m/s2 = 783 N Gaya yang diberikan penopang pada batang besi berapa-kah ? Sekarang kita hitung gaya yang bekerja pada penopang… Benda berada dalam keseimbangan, jika gaya total = 0 syarat 1 keseimbangan benda. Contoh Soal 5 Sebuah benda digantungkan pada kedua tali seperti tampak pada gambar di bawah. Jika massa benda = 10 kg, tentukan gaya tegangan kedua tali yang menahan benda tersebut. g = 10 m/s2 Panduan Jawaban Langkah 1 menggambarkan diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda Keterangan gambar w = gaya berat benda = mg = 10 kg10 m/s2 = 100 kg m/s2 T1 = gaya tegangan tali 1 T1x = gaya tegangan tali 1 pada sumbu x = T1 cos 45o = 0,7 T1 T1y = gaya tegangan tali 1 pada sumbu y = T1 sin 45o = 0,7 T1 T2 = gaya tegangan tali 2 T2x = gaya tegangan tali 2 pada sumbu x = T2 cos 45o = 0,7 T2 T2y = gaya tegangan tali 2 pada sumbu y = T2 sin 45o = 0,7 T2 Langkah 2 menumbangkan soal Sebuah benda berada dalam keadaan seimbang, jika gaya total yang bekerja pada benda = 0 syarat 1. Terlebih dahulu kita tinjau komponen gaya yang bekerja pada arah vertikal sumbu y Kita oprek lagi persamaan 1. Karena T1 = T2, maka T2 = 71,4 kg m/s2. Soal Keseimbangan No. 1 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 Keseimbangan Penguraian gaya-gaya dengan mengabaikan gaya-gaya di titik A karena akan dijadikan poros Syarat seimbang A = 0 Soal Keseimbangan No. 2 Seorang anak memanjat tali dan berhenti pada posisi seperti diperlihatkan gambar berikut! Tentukan besar tegangan-tegangan tali yang menahan anak tersebut jika massa anak adalah 50 kg! Pembahasan Keseimbangan Penguraian gaya-gaya dari peristiwa di atas seperti berikut Syarat seimbang Fx = 0, Fy = 0 Persamaan 1 Persamaan 2 Dari persamaan 2 dan 1 didapatkan Soal Keseimbangan No. 3 Seorang anak bermassa 50 kg berdiri diatas tong 50 kg diatas 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 a Gaya yang dialami tonggak A b Gaya yang dialami tonggak C Pembahasan Keseimbangan Berikut ilustrasi gambar penguraian gaya-gaya dari soal di atas WB = Wanak + Wtong = 1000 N a Mencari gaya yang dialami tonggak A, titik C jadikan poros b Mencari gaya yang dialami tonggak C, titik A jadikan poros Soal Keseimbangan No. 4 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 Keseimbangan Ilustrasi gaya-gaya Titik C jadikan poros, saat papan tepat akan terbalik NA = 0 Soal Keseimbangan No. 5 Sebuah tangga seberat 500 N di letakkan pada dinding selasar sebuah hotel seperti gambar di bawah ini! Jika dinding selasar licin, lantai diujung lain tangga kasar dan tangga tepat akan tergelincir, tentukan koefisien gesekan antara lantai dan tangga! Pembahasan Keseimbangan Cara pertama μ = 1/[2tan θ] = 1/[28/6] = 6/ [28] = 3/8 Cara kedua Ilustrasi gaya- gaya pada soal di atas dan jarak-jarak yang diperlukan Urutan yang paling mudah jika dimulai dengan FY kemudian B terakhir FX. Catatan A tak perlu diikutkan! Jumlah gaya pada sumbu Y garis vertikal harus nol Jumlah torsi di B juga harus nol Jumlah gaya sumbu X garis horizontal juga nol

sebuah batang besi yang panjangnya 2 m