Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

  • , aktif

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Artikel ini berisi latihan soal, pembahasan, serta tips mengerjakan soal UTBK 2021 Fisika

---

UTBK 2021 semakin dekat, nih! Sudah sampai mana persiapan kamu? Apa kamu sudah pede dapat mengerjakan semua soal dengan tepat? Untuk menguji kemampuan kamu, Brain Academy sudah menyediakan 3 latihan soal Fisika nih yang bisa kamu dikerjakan! Yuk simak latihan soal berikut!

Baca Juga: Latihan Soal PTS dan PAS Semester Ganjil

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Topik : Mekanika

Subtopik : Hukum Gerak Newton

1. Sejumlah N buah balok dengan massa yang sama berada di atas lantai yang licin dan disusun seperti pada gambar.

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Balok yang paling kanan ditarik dengan gaya F ke kanan. Besarnya tegangan tali antara balok 2 dan 3 adalah...

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Jawaban: A

Pembahasan:

Tinjau sistem benda untuk menghitung besar percepatannya

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Tinjau balok 1 untuk menghitung besar tegangan tali 1, yaitu

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Subtitusi pers. 1 ke pers. 2

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Tinjau balok 2 untuk menghitung besar tegangan tali pada benda 2

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Subtitusi pers. 1 dan 2 ke pers. 4

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Tips!

Hanya berlaku untuk beban berjajar yang ditarik oleh satu gaya

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Total seluruh beban = N

Jumlah beban yang ditarik oleh tegangan tali T adalah N – 2

Sehingga rumusnya menjadi

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Topik : Mekanika

Subtopik : Dinamika Rotasi

2. Perhatikan sistem berikut!

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Dua buah balok dengan massa m1 = 3 kg dan m2 = 4 kg dihubungkan dengan tali melalui sebuah katrol. Katrol tersebut dapat dianggap sebagai silinder pejal yang bermassa 2 kg. Jika jari-jari katrol adalah 10 cm dan percepatan gravitasi 10 m/s2, waktu yang dibutuhkan balok untuk bergerak sejauh 40 cm adalah...

A. 0,5s

B. 0,6s

C. 0,7s

D. 0,8s

E. 0,9s

Jawaban: D

Pembahasan:

Berdasarkan Hukum II Newton persamaan gerak kedua balok memenuhi

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Pada katrol berlaku

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Penjumlahan persamaan (1) dan (2) akan menghasilkan

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Benda bergerak memiliki percepatan konstan, artinya bergerak lurus berubah beraturan

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Anggap balok bergerak dari keadaan diam maka Vo=0, sehingga

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Waktu tidak mungkin bernilai negatif, maka waktu yang dibutuhkan balok untuk bergerak sejauh 40 cm adalah 0,8s.

Tips!

Mencari nilai percepatan pada katrol yang masanya tidak diabaikan adalah

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

di mana :

mb       = massa translasi

k          = tetapan inersia

mk       = massa katrol (rotasi)

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Benda bergerak memiliki percepatan konstan, artinya bergerak lurus berubah beraturan

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Anggap balok bergerak dari keadaan diam maka Vo=0, sehingga

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Topik : Mekanika

Subtopik : Elastisitas

3. Seutas kawat baja dengan panjang 2m dan luas penampang dijepit kuat-kuat pada kedua ujungnya sehingga kawat berada pada posisi mendatar. Suatu benda digantungkan di tengah-tengah kawat sedemikian sehingga titik tengah kawat turun sejauh 10cm.

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Jika 

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel
dan Modulus Young
Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel
, besar massa benda yang digantungkan adalah sekitar...

A. 10 kg

B. 15 kg

C. 20 kg

D. 25 kg

E. 30 kg

Jawaban : C

Pembahasan :

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Gunakan data yang diberikan:

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Hasilnya adalah:

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel
Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel

Gimana, apa kamu berhasil menjawab semua soal dengan tepat? Jika belum, kami punya beberapa tips, nih, yang bisa banget kamu terapin agar dapat mengerjakan soal Fisika dengan benar!

1. Baca soal dengan seksama, carilah apa yang ditanyakan pada soal.

2. Buat visualisasi atau gambaran tentang soal terkait objek-objeknya, arah geraknya dan lain-lain.

3. Pahami kondisi pada soal, beberapa soal fisika ada beberapa kondisi. Misalnya; kondisi pertama sebelum diberi gaya, lalu kondisi kedua setelah diberi gaya.

4. Pahami model soal apakah perbandingan, dua kondisi, substitusi.

5. Tentukan konsep-konsep atau rumus yang akan digunakan. Beberapa soal UTBK Fisika harus diselesaikan menggunakan 2-4 rumus.

6. Teliti lagi satuannya dan nilai nilai konstanta kemudian konversi satuannya sesuai dengan pilihan jawaban.

7. Pertimbangkan waktu pengerjaan, beberapa soal Fisika ada tips cepatnya yang bisa menyelesaikan 1-2 menit per soal.

---

Eits, selain beberapa tips di atas, kamu mau tahu tidak kunci sukses mengerjakan soal Fisika yang lain? Yup! Tentu saja dengan ikut bimbel di Brain Academy Online! Kami ada kelas intensif UTBK yang siap membantu kamu agar bisa masuk ke PTN impian, lho! Tunggu apa lagi? Yuk daftarkan segera diri kamu!

Suatu sistem mekanik tersusun dari dua katrol berbentuk silinder pejal yang ditempel