Video solusi : Dua buah benda masing-masing bermassa m1=1kg dan m2=3kg dihubungkan dengan tali melalui katrol (silinder pejal) yang bermassa M=2kg seperti pada gambar berikut. Jika katrol dapat berotasi tanpa gesekan terhadap sumbu tetapnya dan percepatan gravitasi 10 m/s^2, percepatan benda m1 selama bergerak adalah....m1 M m2

Halo coffee Friends disini kita diberikan soal terkait dengan keseimbangan dan dinamika rotasi dari soal kita mengetahui terdapat dua buah benda di mana masing-masing massanya m1 = 1 kg dan m2 = 3 kg, kemudian kedua benda ini dihubungkan dengan tali melalui katrol silinder pejal yang bermassa M = 2 kg pada soal juga kita diberikan besar percepatan gravitasi G = 10 meter per sekon kuadrat dan kita diminta untuk menentukan besar percepatan benda M1 selama bergerak pada soal dikatakan bahwa katrol ini berotasi tanpa gesekan terhadap sumbu tetapnya sehingga besar A1 atau Percepatan benda 1 dan A2 Percepatan benda 2 tanya sama sehingga kita akan Tentukan besar percepatan a. Di sini sekarang kita akan Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada sistem ini dimana pada benda 1 berarti Mendapat gaya berat 1 atau 1 dan terdapat gaya tegangan tali kita tulis T1 yang arahnya berlawanan dengan W 1. Kemudian pada benda 2 juga serupa di mana terdapat dua atau gaya berat 2 dan terdapat gaya tegangan tali T2 yang arahnya berlawanan dengan W dua benda dua memiliki massa yang lebih besar dari benda 1 sehingga gaya berat pada benda 2 pun akan lebih besar daripada gaya berat benda 1 sehingga sistem ini akan bergerak dengan arah seperti ini di mana arah percepatannya akan searah gaya berat 2 benda 1 akan bergerak naik sedangkan benda 2 akan bergerak turun pada kasus seperti ini kedua benda akan mengalami gerak translasi sedangkan akan mengalami gerak rotasi sehingga kita akan tinjau satu persatu untuk benda 1 atau M1 disini kita tinjau dengan menggunakan hukum 2 Newton Sigma f = m 1 dikalikan dimana Sigma f atau total gaya yang bekerja disini kita perhatikan T1 arahnya searah dengan percepatan sistem sehingga kita Tuliskan T1 terlebih dahulu kemudian karena 1 arahnya berlawanan dengan percepatan sistem maka kita tulis main sesuai satu di sini di mana W1 bisa kita jabarkan menjadi M 1 dikalikan G kemudian kita bisa subtitusikan angka-angka yang diketahui di mana M1 = 1 kg G = 10 meter per sekon kuadrat dan kita akan peroleh bentuk persamaan t 1 = A + 10 selanjutnya kita tinjau benda 2 atau M2 dengan cara yang serupa saat kita meninjau benda 1 menggunakan hukum 2 Newton di sini Sigma f = m * a di mana kita Tuliskan W2 terlebih dahulu di sini karena arahnya searah dengan percepatan sistem minus T2 karena tegangan tali 2 atau T2 arahnya berlawanan dengan Sistem dimana W2 di sini juga kita bisa jabarkan menjadi M2 dikalikan game selanjutnya kita bisa masukkan angka-angka yang sudah diketahui di mana M2 = 3 kg G = 10 meter per sekon kuadrat sehingga kita akan dapatkan bentuk T2 = 30 - 3. A. Selanjutnya kita akan tinjau gerak rotasi yang dialami oleh katrol dengan persamaan momen gaya Sigma k = i dikalikan Alfa di mana ini merupakan momen inersia dan Alfa merupakan percepatan sudut tolakan bisa kita jabarkan dengan F dikalikan R dimana R sebagai gaya dan R sebagai jari-jari dari katrol kemudian gaya yang bekerja dalam sistem ini hanyalah gaya tegangan tali di mana gaya tegangan tali 2 atau T2 akan lebih besar daripada T1 sehingga kita Tuliskan T2 terlebih dahulu kemudian arah T1 Dengan T 2 sehingga kita tulis minus 1 kemudian momen inersia yang dimiliki oleh silinder pejal yaitu sebesar setengah Mr kuadrat dimana m besar di sini sebagai massa katrol dan percepatan sudut bisa kita gantikan dengan a. Di mana A disini sebagai percepatan linear selanjutnya kita bisa Sederhanakan besaran R di sisi kiri dan kanan seperti ini dan kita bisa gantikan T2 dengan 30 - 3 A dan T 1 dengan a + 10 selanjutnya besar massa katrol juga kita bisa langsung masukkan kita akan peroleh bentuk 20 - 4 A = A yang berarti besar A = 4 meter per sekon kuadrat jadi jawaban yang tepat adalah opsi C sampai jumpa di selanjutnya