Latihan Fisika Kelas XI Keseimbangan Benda Tegar
# 5
Pilgan

Sebuah kafe memasang kanopi di depan bangunannya untuk menghindari tempias dari air hujan. Kanopi tersebut dipasang dengan tampak samping sebagai berikut.

Kanopi memiliki massa 5 kg dengan lebar 2 m. Besar gaya tegangan tali yang menopang kanopi tersebut adalah .... (percepatan gravitasi = 10 m/s2)

A

20 N

B

30 N

C

40 N

D

50 N

E

60 N

Pembahasan:

Diketahui:

Massa kanopi mKm_{\text{K}} = 5 kg

Lebar kanopi ll = 2 m

Percepatan gravitasi gg = 10 m/s2

Ditanya:

Gaya tegangan tali TT = ?

Jawab:

Keadaan seimbang adalah keadaan di mana total torsi yang bekerja pada suatu sistem adalah nol.

Kita gambarkan dahulu gaya-gaya yang bekerja. Torsi atau momen gaya adalah besaran yang menunjukan seberapa besar gaya yang diberikan untuk memutar suatu benda terhadap suatu poros tertentu.

Στ=0\Sigma\tau=0

τT+τK=0-\tau_{\text{T}}+\tau_{\text{K}}=0 (karena torsi akibat gaya tegangan tali menyebabkan perputaran berlawanan arah jarum jam)

τT=τK\tau_{\text{T}}=\tau_{\text{K}}

TlT=wKlKT'l_{\text{T}}=w_{\text{K}}l_{\text{K}}

(Tsinθ)lT=mKglK\left(T\sin\theta\right)l_{\text{T}}=m_{\text{K}}gl_{\text{K}}

(Tsin30°)(2)=5(10)(1)\left(T\sin30\degree\right)\left(2\right)=5\left(10\right)\left(1\right)

(12T)(2)=50\left(\frac{1}{2}T\right)\left(2\right)=50

T=50T=50 N

Jadi, besar gaya tegangan tali yang menopang kanopi tersebut adalah 50 N.