Diketahui:

Gambar Dudung memutar batu yang diikatkan pada tali.

Massa batu $m$ = 0,3 kg

Panjang tali = jari-jari lingkaran $R$ = 0,5 m

Kecepatan maksimum batu $v_{\text{maks}}$ = 8 m/s²

Ditanya:

Tegangan tali maksimum $T_{\text{maks}}=$?

Dijawab:

Pada kasus ini, gaya tegangan tali yang bekerja pada batu bertindak sebagai gaya sentripetal yang arahnya menuju ke pusat lingkaran. Secara matematis, gaya sentripetal dirumuskan melalui persamaan berikut.

$F_s=\frac{mv^2}{R}$

Karena $F_s=T$, maka persamaan menjadi sebagai berikut.

$T=\frac{mv^2}{R}$

Sehingga tegangan tali maksimum tali yang mengikat batu adalah sebagai berikut.

$T_{\text{maks}}=\frac{mv_{\text{maks}}^2}{R}$

$T_{\text{maks}}=\frac{\left(0,3\right)\left(8\right)^2}{0,5}$

$T_{\text{maks}}=\frac{\left(0,3\right)\left(64\right)}{0,5}$

$T_{\text{maks}}=\frac{19,2}{0,5}$

$T_{\text{maks}}=38,4$ N

Jadi, tegangan maksimum tali sebelum tali putus adalah sebesar 38,4 N.