Diketahui:

Massa balok A $m_A$ = 3 kg

Massa balok B $m_B$ = 4 kg

Massa balok C $m_C$ = 7 kg

Ditanya:

Percepatan sistem $a=$ ?

Jawab:

Terdapat dua gaya yang bekerja pada sistem yaitu gaya berat dan gaya tegangan tali. Gaya berat adalah gaya yang dipengaruhi oleh gravitasi bumi dan arahnya selalu menuju ke pusat bumi. Gaya tegangan tali adalah gaya pada ujung-ujung tali yang terjadi akibat kondisi tali yang tegang.

Untuk menyelesaikan kasus ini, gunakan hukum II Newton $ΣF=Σma$ dengan meninjau masing-masing benda. Uraikan terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja pada sumbu-X dan sumbu-Y seperti pada gambar berikut. Anggap arah kanan sebagai sumbu-X positif, sebaliknya arah kiri sebagai sumbu-X negatif. Serta arah atas sebagai sumbu-Y positif dan arah bawah sebagai sumbu-Y negatif.

(1) Tinjau balok A dan C

Balok A dan balok C dianggap sebagai satu kesatuan, maka untuk kedua balok berlaku $m_{total}=m_A+m_C$. Karena balok A dan C bergerak secara horizontal saja maka $ΣF_y=0$.

$ΣF_x=Σma$

$T=\left(m_A+m_C\right)a$

$=\left(5+7\right)a$

$=12a$ ... (1)

(2) Tinjau balok B

Karena balok B bergerak secara vertikal saja maka $ΣF_x=0.$

$ΣF_y=Σma$

$T-w_B=-m_Ba$ (tanda negatif karena percepatan ke bawah)

$T=w_B-m_Ba$

$=m_Bg-m_Ba$

$=\left(4\right)\left(10\right)-4a$

$=40-4a$ ... (2)

Substitusikan persamaan (1) dan (2)

$12a=40-4a$

$12a+4a=40$

$16a=40$

$a=\frac{40}{16}$

$=2,5$ m/s²

Jadi, besarnya percepatan sistem adalah 2,5 m/s².