Perhitungan Gaya Tegangan Tali pada Sistem dengan Katrol

Dalam sistem dengan katrol, dua benda dengan massa \( m_{1} = 7 \) kg dan \( m_{2} = 3 \) kg diikat tali dan ditautkan pada katrol. Dalam kasus ini, kita akan menghitung gaya tegangan tali yang dialami oleh sistem. Pertama, kita perlu memahami bahwa dalam sistem dengan katrol, gaya tegangan tali pada kedua sisi katrol harus sama. Ini disebabkan oleh hukum Newton yang menyatakan bahwa gaya yang diberikan pada suatu benda akan menghasilkan gaya reaksi yang sama besar tetapi berlawanan arah. Dalam kasus ini, kita dapat mengasumsikan bahwa percepatan gravitasi \( g \) adalah 10 m/s\(^2\). Dengan menggunakan hukum Newton, kita dapat menghitung gaya yang dialami oleh masing-masing benda. Untuk benda dengan massa \( m_{1} \), gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah gaya gravitasi yang diberikan oleh \( F_{1} = m_{1} \cdot g \). Substitusi nilai yang diberikan, kita dapat menghitung gaya gravitasi pada benda pertama: \( F_{1} = 7 \, \mathrm{kg} \cdot 10 \, \mathrm{m/s}^{2} = 70 \, \mathrm{N} \) Untuk benda dengan massa \( m_{2} \), gaya yang bekerja pada benda tersebut juga adalah gaya gravitasi yang diberikan oleh \( F_{2} = m_{2} \cdot g \). Substitusi nilai yang diberikan, kita dapat menghitung gaya gravitasi pada benda kedua: \( F_{2} = 3 \, \mathrm{kg} \cdot 10 \, \mathrm{m/s}^{2} = 30 \, \mathrm{N} \) Karena gaya tegangan tali pada kedua sisi katrol harus sama, kita dapat menyimpulkan bahwa gaya tegangan tali yang dialami oleh sistem adalah jumlah dari gaya gravitasi pada kedua benda: \( F_{\text{tegang}} = F_{1} + F_{2} = 70 \, \mathrm{N} + 30 \, \mathrm{N} = 100 \, \mathrm{N} \) Jadi, gaya tegangan tali yang dialami oleh sistem adalah 100 N. Dalam kasus ini, kita telah menggunakan nilai percepatan gravitasi \( g \) yang diberikan dalam persyaratan artikel. Namun, penting untuk dicatat bahwa nilai ini dapat bervariasi tergantung pada lokasi geografis. Oleh karena itu, dalam situasi nyata, penting untuk menggunakan nilai percepatan gravitasi yang sesuai dengan lokasi yang relevan. Dengan demikian, kita telah menghitung gaya tegangan tali yang dialami oleh sistem dengan katrol dalam kasus ini.