Saat duduk di bangku sekolah, detikers akan mendapatkan pelajaran tentang fisika. Dalam hal ini, ada salah satu materi yang diajarkan oleh guru, yakni soal gaya.
Sedikit informasi, gaya adalah kekuatan yang menyebabkan suatu benda mengalami perubahan kecepatan atau perubahan bentuk. Ada berbagai macam jenis gaya, mulai dari gaya gesek, gaya berat, hingga gaya tegangan tali.
Dalam artikel ini, detikEdu akan membahas tentang gaya tegangan tali beserta rumus, contoh soal, dan cara jawabnya. Penasaran? Simak selengkapnya di bawah ini.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Pengertian Gaya Tegangan Tali
Gaya tegangan tali adalah gaya yang bekerja pada tali ketika tali tersebut tegang. Mengutip buku Fisika Mekanika oleh Dr Zikri Noer, dkk, arah gaya tegangan tali tergantung pada titik di mana kamu melihat atau meninjaunya.
Sebagai gambaran, pernahkah kamu melihat katrol untuk menimba air? Nah, katrol itu merupakan aplikasi dari gaya tegangan tali, di mana terdapat dua benda yang saling dihubungkan dengan tali.
Dalam buku Contekan Rumus Fisika Paling Lengkap karya Bayu, apabila benda digantungkan atau dihubungkan dengan tali, maka terdapat gaya tegangan yang bekerja pada tali. Dalam hal ini, benda yang digantung secara vertikal atau ditarik secara horizontal akan menghasilkan suatu gaya.
Perlu diketahui bahwa simbol gaya tegangan tali adalah 'T' atau tension yang diukur dalam satuan Newton. Sementara itu, benda yang ditarik bisa digerakan ke berbagai arah, mulai dari ke atas, bawah, kanan, dan kiri.
Rumus Gaya Tegangan Tali
Untuk menghitung gaya tegangan tali dibutuhkan sebuah rumus khusus. Seperti apa rumusnya? Simak di bawah ini beserta keterangannya.
Ξ£F = m.a
Keterangan:
- Ξ£F: resultan gaya yang bekerja (N) pada benda
- m: massa benda (kg)
- a: percepatan benda (m/sΒ²)
Contoh Soal Gaya Tegangan Tali
Setelah mengetahui pengertian serta rumusnya, mari kita lihat beberapa contoh soal mengenai gaya tegangan tali di bawah ini, sehingga kamu bisa lebih memahami bagaimana cara menyelesaikan soal dengan benar.
Contoh Soal 1
Sebuah balok dengan massa 5 kg (berat w = 50 N) digantung dengan tali dan diikatkan pada sebuah atap. Jika balok diam, maka berapakah tegangan talinya?
Jawab:
Karena balok diikat pada atap dan tidak bergerak sama sekali alias diam, maka berlaku hukum Newton I yakni sebagai berikut:
Ξ£F = 0
T - w = 0
T - 50 = 0
T = 50 N
Jadi, gaya tegangan tali yang bekerja pada balok tersebut adalah 50 N.
Contoh Soal 2
Sebuah elevator memiliki massa 400 kg, lalu bergerak vertikal ke atas dari keadaan diam dengan percepatan tetap sebesar 2 m/sΒ². Apabila percepatan gravitasi 9,8 m/sΒ², berapa tegangan tali penarik elevator?
Jawab:
Ξ£F = m.a
T - w = m x a
T = w + m x a
T = w + m x a
T = mg + ma
= (a + g) x m
= (2 + 9,8) x 400
= 4.720 N
Jadi, besar tegangan tali penarik elevator adalah 4.720 N.
Itu dia pembahasan mengenai gaya tegangan tali beserta rumus dan contoh soalnya. Semoga artikel ini dapat membantu detikers dalam mempelajari ilmu fisika.
(ilf/fds)