Math Problem Statement

  1. Seorang turun dari sebuah gedung menggunakan lift. Jika massa lift 1.000 kg, percepatannya 2 m/s², dan tegangan kabel penggantung 8.190 N, massa orang tersebut. kg. (g = 9,8 m/s²)

a. 45

b. 50

C. 55

d. 60

e. 75

Solution

Diketahui:

  • Massa lift (m₁) = 1000 kg
  • Percepatan lift (a) = 2 m/s² (turun ke bawah)
  • Tegangan kabel (T) = 8.190 N
  • Percepatan gravitasi (g) = 9,8 m/s²

Kita perlu mencari massa orang tersebut, misalkan massanya adalah m2m_2.

Untuk memecahkan soal ini, kita bisa menggunakan hukum Newton II pada sistem lift dan orang yang bergerak bersama. Tegangan kabel bekerja melawan berat total lift dan orang, serta melawan gaya percepatan sistem tersebut.

Langkah-langkah:

  1. Berat total lift dan orang: Wtotal=(m1+m2)gW_{\text{total}} = (m_1 + m_2) \cdot g

  2. Gaya total pada sistem: Ftotal=(m1+m2)aF_{\text{total}} = (m_1 + m_2) \cdot a

  3. Tegangan kabel (T) menahan gaya gravitasi dan percepatan sistem, sehingga: T=WtotalFtotalT = W_{\text{total}} - F_{\text{total}} Substitusi persamaan (1) dan (2) ke dalam (3): T=(m1+m2)g(m1+m2)aT = (m_1 + m_2) \cdot g - (m_1 + m_2) \cdot a T=(m1+m2)(ga)T = (m_1 + m_2) \cdot (g - a)

  4. Substitusi nilai T, m₁, g, dan a yang diketahui ke dalam persamaan: 8.190=(1000+m2)(9,82)8.190 = (1000 + m_2) \cdot (9,8 - 2) 8.190=(1000+m2)7,88.190 = (1000 + m_2) \cdot 7,8 8.1907,8=1000+m2\frac{8.190}{7,8} = 1000 + m_2 1.050=1000+m21.050 = 1000 + m_2 m2=1.0501000m_2 = 1.050 - 1000 m2=50kgm_2 = 50 \, \text{kg}

Jadi, massa orang tersebut adalah 50 kg, sehingga jawabannya adalah b. 50.

Ingin penjelasan lebih rinci atau ada pertanyaan?

Berikut 5 pertanyaan terkait:

  1. Bagaimana pengaruh percepatan gravitasi jika lift bergerak ke atas?
  2. Apa yang terjadi jika tegangan kabel lebih besar dari yang diberikan?
  3. Bagaimana menghitung percepatan lift jika tegangan kabel diketahui, tetapi massa orang tidak?
  4. Mengapa percepatan gravitasi dianggap konstan dalam perhitungan ini?
  5. Bagaimana hukum Newton II diaplikasikan dalam situasi lift bergerak dengan kecepatan konstan?

Tip: Ingat bahwa ketika lift mempercepat ke bawah, gaya efektif yang dirasakan lebih kecil daripada berat benda saat diam.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Newton's Second Law
Dynamics
Forces

Formulas

Total weight: W_total = (m1 + m2) * g
Total force: F_total = (m1 + m2) * a
Tension equation: T = W_total - F_total or T = (m1 + m2) * (g - a)

Theorems

Newton's Second Law of Motion

Suitable Grade Level

Grades 10-12