Dua Benda Dihubung Tali Pada Katrol Yang Licin
Contoh 1
Dua buah benda bermassa \(\text{m}_1\) dan \(\text{m}_2\) digantung pada katrol yang licin.
Jika \(\text{m}_1\) > \(\text{m}_2\), maka benda 1 akan turun ke bawah dan benda 2 akan tertarik ke atas.
Resultan gaya arah sumbu y:
Tinjau benda 1 (bergerak turun)
\(\sum \textbf{F}_y = \textbf{m}_1 \cdot \textbf{a}\)
\(\textbf{W}_1\:-\:\textbf{T} = \textbf{m}_1 \cdot \textbf{a}\)
Tinjau benda 2 (bergerak naik)
\(\sum \textbf{F}_y = \textbf{m}_2 \cdot \textbf{a}\)
\(\textbf{T}\:-\:\textbf{W}_2 = \textbf{m}_2 \cdot \textbf{a}\)
Note:
- Gaya yang searah gerak ditulis positif
- Kedua benda bergerak dengan nilai percepatan yang sama
- Tegangan tali pada benda 1 sama dengan tegangan tali pada benda 2
Contoh 2
Benda 1 akan turun ke bawah, sedangkan benda 2 tertarik ke kanan.
Tinjau benda 1: (bergerak ke bawah)
\(\sum \textbf{F}_y = \textbf{m}_1 \cdot \textbf{a}\)
\(\textbf{W}_1\:-\:\textbf{T} = \textbf{m}_1 \cdot \textbf{a}\)
Tinjau benda 2: (bergerak ke kanan)
\(\sum \textbf{F}_y = 0\)
\(\textbf{N}\:-\:\textbf{W}_2 = 0\)
\(\textbf{N} = \textbf{W}_2\)
\(\sum \textbf{F}_x = \textbf{m}_2 \cdot \textbf{a}\)
\(\textbf{T} = \textbf{m}_2 \cdot \textbf{a}\)
Note:
- Gaya yang searah gerak ditulis positif
- Kedua benda bergerak dengan nilai percepatan yang sama
- Tegangan tali pada benda 1 sama dengan tegangan tali pada benda 2
Contoh 3
Jika kedua benda bergerak maka benda 1 turun ke bawah, sedangkan benda 2 tertarik ke kanan.
Tinjau benda 1: (bergerak ke bawah)
\(\sum \textbf{F}_y = \textbf{m}_1 \cdot \textbf{a}\)
\(\textbf{W}_1\:-\:\textbf{T} = \textbf{m}_1 \cdot \textbf{a}\)
Tinjau benda 2: (bergerak ke kanan)
\(\sum \textbf{F}_y = 0\)
\(\textbf{N}\:-\:\textbf{W}_2 = 0\)
\(\textbf{N} = \textbf{W}_2\)
\(\sum \textbf{F}_x = \textbf{m}_2 \cdot \textbf{a}\)
\(\textbf{T}\:-\:\textbf{f}_k = \textbf{m}_2 \cdot \textbf{a}\)
Note:
- Gaya yang searah gerak ditulis positif
- Kedua benda bergerak dengan nilai percepatan yang sama
- Tegangan tali pada benda 1 sama dengan tegangan tali pada benda 2
Jika berat benda 1 kurang dari besar gaya gesekan statis maksimum antara benda 2 dengan permukaan meja (\(\color{purple} \textbf{W}_1 < \textbf{f}_{s\:max}\)), maka kedua benda tidak bergerak.