Contoh soal :
Cara Menentukan Tegangan Tali Lampu Gantung - Soal dan Pembahasan Dinamika Partikel #31
Sebuah Lampu gantung bermassa 2 Kg di gantungkan dengan sebuah rantai, di langit-langit rumah. Jika percepatan gravitasi di tempat itu adalah 10 m/s^2. Tentukan nilai Tegangan Tali (rantai) tersebut.
DIALOG
Sebuah Lampu Gantung, yang menggantung di langit-langit rumah, merupakan pemandangan yang biasa kita temui. Bisa dengan mudah kita lihat bahwa lampu gantung tersebut diam. Dia tidak bergerak naik turun. Karena lampu gantung ini diam, maka sesuai dengan hukum 1 Newton. Artinya resultan gaya yang bekerja pada lampu tersebut adalah Nol. Tapi benarkah jumlah gaya pada lampu gantung adalah Nol? Mari kita lihat. kita tahu bahwa Gaya berat bekerja pada seluruh benda di permukaan bumi. Bahkan Pada benda-benda yang sedang melayang/menggantung sekalipun. Jadi, pada lampu gantung jelas bekerja gaya berat. gaya Normal bekerja ketika suatu benda berada di permukaan bidang datar, seperti tanah, dinding atau semacamnya. jadi, tidak ada gaya normal yang bekerja pada lampu gantung. Gaya gesek bekerja, hanya ketika benda di dorong atau di tarik pada lintasan atau bidang yang kasar. jadi, tidak ada gaya gesek yang bekerja pada lampu gantung. Jadi, sampai saat ini kita memahami bahwa hanya ada gaya berat yang bekerja pada lampu gantung. Jika resultan gaya tidak = nol, sesuai dengan hukum newton seharusnya lampu gantung bergerak ke bawah dengan percepatan tertentu. Tapi dalam dunia nyata, jelas kita lihat bahwa lampu gantung diam. Diam, mengartikan bahwa resultan gaya yang bekerja pada lampu tersebut adalah nol. Jadi, ada sebuah gaya yang menetralkan gaya berat tersebut. Gaya itu, disebut sebagai tegangan Tali. Tegangan Tali adalah gaya yang diberikan oleh tali kepada suatu benda, akibat tali yang menegang. Meskipun kita sebut sebagai tegangan tali, namun ini sebenarnya bisa merujuk ke apapun yang berfungsi sebagai tali. Bisa kawat, besi, rantai, atau apapun yang memang fungsinya menghubungkan benda-benda. Seperti halnya gaya normal, Tidak ada rumus khusus untuk menentukan nilai Tegangan Tali. Nilainya bisa kita ketahui dengan menganalisis gerak dan gaya-gaya yang bekerja pada benda. Kadang nilainya serupa dengan persamaan gaya sentripental. Tentu kalian ingat ketika dulu kita belajar tentang gerak melingkar. Kita mengikat bola dengan tali, kemudian bola tersebut diputar2 melingkar. Seperti halnya gaya yang lain, tegangan tali juga memiliki arah. Arah gaya (tegangan Tali) adalah menarik benda. atau Lebih tepatnya adalah menarik kedua benda yang dihubungkannya. jadi, ketika suatu lampu gantung di gantung dengan tali, rantai atau semacamnya. Tali tersebut sebenarnya menarik lampu gantung ke arah atas, di sisi lain, tali ini juga menarik langit-langit rumah ke arah bawah. Ingat Hukum 3 newton tentang aksi reaksi. Untuk lebih memahami tentang gaya tegangan tali ini, sebaiknya anda pelajari contoh soal ini dan beberapa contoh soal tegangan tali lain nya. Anda bisa menemukan nya di daftar putar saluran ini. Sebuah Lampu gantung bermassa 2 Kg di gantungkan dengan sebuah rantai, di langit-langit rumah. Jika percepatan gravitasi di tempat itu adalah 10 m/s^2. Tentukan nilai Tegangan Tali (rantai) tersebut. Dari dalam soal kita mengetahui bahwa massa m = 2 kg dan percepatan gravitasi adalah 10 m/s kuadrat. Hal yang ditanyakan adalah Besar gaya tegangan tali dari rantai. Seperti yang saya jelaskan sebelumnya bahwa tidak ada rumus khusus untuk menentukan besar gaya tegangan tali. Kita harus menganalisis dari gerak dan gaya-gaya yang bekerja padanya. Mari kita mulai dengan terlebih dahulu menggambarkan gaya-gaya yang bekerja pada lampu tersebut. Ketika sebuah lampu gantung, digantungkan dengan rantai, tentu kita tahu bahwa gaya berat bekerja pada lampu, tidak ada gaya gesek dan gaya normal. Kita sudah membahas hal ini dengan detail, di awal video ini. Kemudian ada gaya ke arah atas, berupa tegangan tali akibat tali rantai tersebut tegang. Karena tegangan tali adalah gaya aksi reaksi, maka ada juga gaya tegangan tali ke arah bawah. Baik ke arah atas maupun bawah, Nilai tegangan tali ini sama besar. Hal yang membedakan hanyalah, tegangan tali ke atas ini artinya tali menarik lampu gantung ke arah atas. Sementara tegangan tali ke bawah mengartikan bahwa tali tersebut menarik langit-langit ke arah bawah. Untuk menghitung tegangan tali. Kemampuan tambahan yang harus kita miliki adalah kita harus bisa membedakan gaya-gaya tersebut bekerja pada siapa. Karena kita sedang mengamati lampu gantung, maka kita fokuskan perhatian kita pada gaya-gaya yang bekerja pada lampu gantung. Kita tahu bahwa lampu gantung diam. dia tidak naik dan turun di sumbu y. hal ini mengartikan bahwa resultan gaya pada sumbu y adalah 0. jadi, Positif tegangan tali ditambah negatif gaya berat = 0. Tegangan tali saya tulis positif, karena saya mengikuti diagram cartesian. Dimana pada diagram cartesian, arah ke atas adalah Y positif. Kita bisa pindahkan gaya berat melintasi samadengan, sehingga kita peroleh bahwa tegangan tali samadengan gaya berat. Sudah kita pelajari sebelumnya bahwa gaya berat adalah hasil kalai massa dan percepatan gravitasi. Sehingga kita akan memperoleh 20 Kg.m/s kuadrat, atau senilai dengan 20 Newton. Jadi, tegangan tali pada kasus lampu gantung ini, ternyata akan sama dengan nilai gaya berat, yaitu senilai 20 Newton. tali tersebut menarik lampu gantung ke arah atas senilai dengan 20 N. Tali tersebut juga menarik langit-langit ke arah bawah, seniali dengan 20 N. mainkan video dengan nomor soal yang lebih besar untuk soal-soal lain yang semakin sulit, kunjungi daftar putar (playlist) kami untuk menemukan video-video terkait, dan jangan lupa berlangganan saluran ini untuk update video video terbaru lainnya.
Subscribe Ya !!
Demikianlah Video pembelajaran fisika yang saya buat. Semoga video pembelajaran berisi soal dan pembahasan soal-soal fisika ini bisa bermanfaat untuk anda. Jangan Lupa Subscribe (berlangganan) channel tersebut (gratis ko), dan berikan komentar jika anda berkenan.
