Cara Mengerjakan Soal Katrol dengan Massa 6 Kg dan 4 Kg

KOMPAS.com - Katrol adalah sebuah roda yang sekelilingnya diberi tali dan digunakan untuk mempermudah pekerjaan manusia.

Dalam fisika, katrol termasuk dalam pesawat sederhana.

Selain memudahkan dan meringankan pekerjaan mengangkat, katrol juga membantu untuk menurunkan beban yang berat.

Dikutip dari Big Bank Soal-Bahas Fisika SMA/MA (2013) oleh Edi Wahono, kasus pada sistem katrol licin menerapkan akan didapat:

atau

Rumus umum untuk menentukan percepatan (a) dan tegangan tali (T) pada dua benda yang terhubung pada tali yang dilewatkan katrol adalah:

dan

Selanjutnya, pada katrol yang menghubungkan beban bergesekan dengan permukaan bidang dan beban yang menggantung, rumusnya sebagai berikut:

pada bidang kasar

Kemudian, pada bidang yang memiliki sudut seperti gambar di bawah ini, rumusnya adalah:

pada bidang kasar

Keterangan:

a = percepatan sistem (massa A dan massa B)
T = tegangan tali; Ta = Tb = T
mb = massa b
ma = massa a
N = gaya normal
μ= koefisien gesekan

Perhatikan gambar di atas! Massa balok masing-masing m1 = 6 kg, dan m2 = 4 kg, serta massa katrol diabaikan. Jika permukaan bidang licin dan g = 10 m/s², maka percepatan sistem adalah ....

A. 0,5 m/s²
B. 2,0 m/s²
C. 2,5 m/s²
D. 4,0 m/s²
E. 5,0 m/s²

Jawab:

Diketahui:

= 6 kg
= 4 kg
g = 10 m/s²

Ditanyakan:

a = ...?

Pembahasan:

Jadi, percepatan sistem adalah 4 m/s². Jawaban (D).

Balok A yang massanya 5 kg, diletakkan pada bidang datar yang licin, balok B yang massanya 3 kg digantung dengan tali, dan dihubungkan dengan balok A melalui sebuah katrol. Jika g = 10 m/s², tentukan percepatan balok tersebut! 

A. 3,50
B. 3,75
C. 4,00
D. 5,00
E. 5,25

Jawab:

Jadi, percepatan balok tersebut adalah 3,75 m/s². Jawaban (B).