Latihan Fisika Kelas XI Keseimbangan Benda Tegar
# 6
Pilgan

Crane Images | Free Vectors, Stock Photos & PSD

Sebuah crane setinggi 20 m digunakan untuk mengangkut barang. Pemberat sebesar 5.000 kg diletakkan di belakang crane. Jika barang seberat 1.000 kg diangkut dengan posisi kait crane 8 m dari tumpu, maka pemberat harus diatur pada posisi ... dari tumpu. (percepatan gravitasi = 10 m/s2)

A

0,8 m

B

1,6 m

C

2,4 m

D

3,2 m

E

3,8 m

Pembahasan:

Diketahui:

Sistem crane.

 

Massa pemberat mPm_{\text{P}} = 5.000 kg

Massa barang mBm_{\text{B}} = 1.000 kg

Jarak barang lBl_{\text{B}} = 8 m

Percepatan gravitasi gg = 10 m/s2

Ditanya:

Jarak pemberat lPl_{\text{P}} = ?

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

τP+τB=0-\tau_{\text{P}}+\tau_{\text{B}}=0 ( karena pemberat menyebabkan crane mengalami perputaran berlawanan arah jarum jam)

τP=τB\tau_{\text{P}}=\tau_{\text{B}}

wPlP=wBlBw_{\text{P}}l_{\text{P}}=w_{\text{B}}l_{\text{B}\text{}}

mPglP=mBglBm_{\text{P}}gl_{\text{P}}=m_{\text{B}}gl_{\text{B}\text{}}

mPlP=mBlBm_{\text{P}}l_{\text{P}}=m_{\text{B}}l_{\text{B}\text{}}

5.000lP=1.000(8)5.000l_{\text{P}}=1.000\left(8\right)

lP=1.000(8)5.000l_{\text{P}}=\frac{1.000\left(8\right)}{5.000}

lP=1,6l_{\text{P}}=1,6 m

Jadi, pemberat harus diatur pada posisi 1,6 m dari tumpu.