Pesawat atwood

Pesawat Atwood pada gambar, massanya 10 kg dan 12 kg, (a) berapa percepatan benda (b) berapa tegangan tali T?    

Solusi:

Diagram bebas gaya pada sistem balok ditunjukkan pada gambar di atas.

Balok 1. Balok 1 dipercepat arah sumbu y positif (T positif, m1g negatif)

ΣFy = m1a = T – m1g

m1a + m1g = T

Balok 2. Sedang dipercepat turun pada sumbu y negatif (m2g positif dan T negatif )

ΣFy’ = m2a

ΣFy’ = m2g – T

maka

m2a = m2g – T atau

T = m2g – m2a

Besar tegangan tali pada balok 2 sama dengan besar tegangan tali pada balok 1 yang besarnya sama, maka

m2g – m2a = m1a + m1g

m1g + m2g = m1a + m2a

(m2 – m1)g = (m1 + m2)a

Subtitusi besar a ini pada persamaan T = m1a + m1g, kita peroleh nilai tegangan tali

 

Maka dengan menggunakan data yang diberikan kita peroleh percepatan sistem adalah 0,91 m/s2 dan tegangan tali sebesar 109,1 N.