Tugas Fisika Gaya

TUGAS FISIKA DASAR

NAMA : DILLA MAHARANI

NIM : A1C219003

KELAS : R-001

PROGRAM STUDI : PENDIDIKAN MATEMATIKA

DOSEN PENGAMPU : NOVA SUSANTI,S.PD.,M.SI.

1.

g = 10 m/s²

Tentukan :

T1,T2,dan T3

Penyelesaian :

Diketahui : α = 60°

                 m = 10 kg

Ditanya : T1,T2,T3?

Jawab :

·         T3 = W

       = m. g

       = (10 Kg) (10 m/s2) = 100 N

·         Resultan Gaya Pada Sumbu-Y

ΣFY = 0

T2 sin 60 – w = 0

T2 sin 60 – 100 N = 0

T2(½√3) – (100 N) = 0

½√3T2 – 100 N = 0

½√3T2 = 100 N

T2 = (100 N)/½√3

T2 = 200√3 /3 N

 = 115,47 N

·         Resultan Gaya Pada Sumbu-X

ΣFX = 0

T2 cos 60 – T1 = 0

(200√3/3 N)(½) – T1 = 0

100√3/3 N – T1 = 0

T1 = 100√3/3  N

= 57,73 N

Maka besar tegangan tali T1 = 57,73 N

                                         T2 = 115,47 N

                                         T3 = 100 N

2. 

 µk = 0,1

g = 10 m/s²

Tentukan percepatan dan tegangan tali.

Penyelesaian :

Diketahui : m1 = 4 kg , m2 = 3 kg , m3 = 8 kg

                   µk = 0,1

                   g = 10 m/s²

Ditanya : a?

               T1,T2,T3?

Jawab : §  Percepatan Benda 1 

Fx=m.a

T1-fg = m.a

T1- (μ.N) = m.a

T1- (μ.m.g)=m.a

T1-(0,1.4.10)=4.a

T1-4=4.a

T1=4.a+4…………………(1)

·         Benda 2

Fx=m.a

T2-T1-fg = m.a

T2-T1- (μ.N)=m.a

T2-T1-(μ.m.g)=m.a

T2-T1-(0,1.3.10)=4.a

T2-T1-3=3.a

T2-T1=3.a+3…………………(2)

·         Substitusi (1) ke (2)

T2-T1=3.a+3

T2=3.a+3+T1

T2=3.a+3+ 4.a+4

T2=7a+7…………………………(3)

·         Benda 3

Fx = 0

Fy=m.a

W3-T2=m.a

W3=m.a + T2

m.g=m.a + T2

8.10=8a+7a+7

80=15a+7

73/15=a

4,876=a

·         Tegangan Tali

Substitusikan nilai a pada masing-masing pers. (1) dan (2)

T1=4(4,876)+4

T1=23,504 N

T2=7a+7

T2=7(4,876)+7

T2=41,132 N

3. Benda yang berjarak r dari pusat bumi mendapat gaya tarik oleh bumi

sebesar F = mg(R/r)2, dengan R adalah jari-jari bumi. Sebuah satelit

yang memiliki massa 100 kg mengeliniling bumi pada orabit yang

berjarak 5 ribu km di atas pemukaan bumi. Berapakah gaya tarik bumi

pada satelit tersebut? Agar tidak jatuh akibat tarikan bumi maka

sartelit tersebut bergerak mengelilingi bumi dengan kecepatan tertentu.

Kecepatan yang dimiliki satelit harus menghasilkan gaya ke arah luar

yang sana dengan gaya tarik bumi. Berapakah kecepatan satelit

tersebut?

Penyelesaian : 

Diketahui : F = m g ( R / r ) L

                   R =  Jari-jari bumi

                   m satelit = 100 kg

                   r = 5000 km

Ditanya : Gaya tarik bumi ( F )

                Kecepatan Satelit ( v )

Jawab : F = G M m / r

                =  6,67 x 10¯¹¹ . 100 . 5,96 x 10¯²⁴ / ( 5000 )²

                = 6,67 x 10¯¹ . ¹100 . 5,96 x 10¯²⁴ / ( 5 x 10¯⁵ )²

                = 3975,32 x 10¯¹³ / 2,5 x 10¹¹

                = 1590,128 x 10²

                = 159012,8 N

          V     = √ G M / r

                  = √ 6,67 x 10¹¹ . 5,96 x 10²⁴ / 5 x 10⁵

                 = √ 39,7532 x 10¹³ / 5 x 10⁵

                 = √ 7,95064 x 10

                 = 28,196,87