Video solusi : Seekor monyet bermassa 10 kg memanjat sebuah tangga homogen yang memiliki panjang L dan berat 120 N , seperti ditunjukkan pada gambar di samping. Ujung atas dan bawah tangga bersandar pada permukaan licin (tanpa gesekan). Ujung bawah tangga diikat oleh seutas tali mendatar A B yang dapat menahan tegangan maksimum 110 N .a. Lukis diagram gaya pada tangga.b. Tentukan tegangan dalam tali ketika monyet berada pada jarak sepertiga panjang tangga dari ujung bawah.c. Tentukan jarak maksimum d agar monyet dapat berjalan pada tangga sebelum tali putus. Nyatakan jawaban Anda sebagai bagian dari panjang l .L 53

Kalau keren di sini ada soal tentang kesetimbangan dan dinamika rotasi diketahui ada seekor monyet bermassa 10 kg memanjat sebuah tali yang memiliki panjang l dan berat 120 Newton ujung atas dan bawah tangga bersandar pada permukaan licin maka artinya tidak ada gesekan kemudian Ujung bawah tangga diikat oleh tali mendatar AB yang dapat menahan tegangan maksimum sebesar 110 Newton kemudian di sini ada tiga buah pertanyaan kita jawab satu persatu yang kemudian kita misalkan bahwa ujung atas tangga nya = titik c. Sekarang kita jawab pertanyaan yang aku lukis diagram gaya pada tangga diagram gaya merupakan diagram yang menunjukkan gaya-gaya yang bekerja Sistem maka pada sistem ini yang pertama Karena ujung atas dan Ujung bawah tangga ini kontak dengan permukaan Maka terdapat gaya normal maka gaya normal di titik a. Kita simbolkan mana arahnya tegak lurus permukaan maka nama mengarah ke atas kemudian di ujung atas tangga gaya normalnya kita simbolkan NC dan mengarah ke kiri tegak lurus permukaan kemudian yang berikutnya karena ini bermassa Maka terdapat gaya berat monyet kita simbolkan WM dan mengarah ke bawah kemudian diketahui tanggalnya juga memiliki berat letak gaya berat tangga ini berada di tengah-tengah tangga berada di sini kita simbolkan WT dan mengarah ke bawah kemudian di Ujung bawah tangga jika terdapat gaya tegangan tali kita simbolkan kemudian sekarang kita jawab pertanyaan yang benar untuk kan tegangan dalam tali ketika monyet berada pada jarak sepertiga panjang tangga dari ujung bawah, maka jarak monyet dari titik A ini sama dengan 1 atau 3 L untuk menyelesaikan soal ini kita gunakan konsep kesetimbangan dimana terdapat syarat agar sistem mengalami kesetimbangan salat yang pertama resultan gaya yang bekerja pada sistem sama dengan nol dan yang kedua resultan torsi yang bekerja pada sistem sama dengan nol sekarang kita gunakan syarat yang pertama tinjau pada arah sumbu x maka persamaan yang dituliskan hikmah FX = 6 dimana Sigma f x ini adalah resultan gaya yang bekerja pada sistem Arah sumbu x pada arah sumbu x terdapat gaya n c dan t. Jika kita asumsikan bahwa gaya yang ke kanan bertanda positif dan yang ke kiri bertanda negatif maka kita peroleh t dikurang c = 0 atau t = NC di mana Teh adalah gaya tegangan saat monyet berada pada jarak 1 per 3 panjang tangga dari ujung bawah kemudian NC adalah gaya normal di titik c. Kemudian kita kan syarat yang berikutnya yaitu sigmatel = 0 di mana sigmat atau adalah resultan torsi yang bekerja pada sistem diketahui bahwa sanksi adalah kalian antara gaya dan lengan gaya yang tegak lurus atau secara matematis dituliskan atau = f * r tahu adalah torsi F adalah R adalah dengan Gayanya yang kemudian kita asumsikan torsi yang searah jarum jam bertanda positif dan yang berlawanan jarum jam bertanda negatif sekarang kita asumsikan bahwa poros atau sumbu putarnya berada di titik a maka gaya gaya yang menyebabkan torsi ialah NC maka kita cari tahu dulu lengan gaya untuk ketiga gaya tersebut untuk diketahui bahwa jarak dari titik c ke titik Q = l, maka pada torsi ini adalah perkalian gaya dan lengan gaya yang tegak lurus maka kita harus cari tahu dulu lengan gaya yang tegak lurus nya untuk NC jarak dari titik c ke titik ini = l Namun karena hal ini belum tegak lurus dengan BC maka kita proyeksikan l ini ke arah sumbu y agar diperoleh dengan gaya yang tegak lurus untuk n c maka maka lengan gaya untuk n c = l Sin 53 derajat kemudian karena white adalah gaya berat tangga dan berada di tengah-tengah tangga maka dengan gayanya ialah setengah dari panjang tangga maka setengah karena l ini belum tegak lurus dengan BC maka kita cari l yang tegak lurus dengan WT maka kita proyeksikan ke sumbu x maka diperoleh dengan untuk WT ini = setengah cos 53 derajat kemudian diketahui bahwa monyet berjarak sepertiga panjang tangga nah kemudian kita proyeksi 1 per 3 L ini ke sumbu x diperoleh 1 atau 3 L + 53 derajat maka 1/3 elevasi 53° ini dengan gaya untuk WM Kenapa kita harus memperhatikan hal ini telah sumbu y atau ke sumbu x karena agar diperoleh dengan gaya yang tegak lurus terhadap gayanya nah, kemudian sekarang kita bukan persamaan Sigma tahu sama dengan nol ini nah, diketahui bahwa Sigma atau sama dengan nol ini adalah persamaan hukum 1 Newton pada gerak rotasi maka diperoleh W m dikali 1 per 3 L cos 53 derajat + dikali setengah l53 derajat dikurang n c dikali Sin 53 derajat = 6 dimana WM adalah gaya berat monyet l adalah panjang tangga adalah gaya berat c adalah gaya normal di titik c. Sedangkan di sini adalah gaya normal di titik a. Sekarang diketahui bahwa gaya berat ialah massa dikali percepatan gravitasi maka WM di sini = m * g dimana m adalah massa monyet G adalah percepatan gravitasi kita substitusikan m sebesar 50 dan G yang digunakan ialah 10 meter per sekon kuadrat kemudian diketahui cos 53 derajat = kemudian kita substitusikan WT sebesar 120 Newton dan Sin 53 derajat = 0,8 Kemudian dari persamaan sebelumnya kita peroleh bahwa t = n cek paketan ikan terdekat operasikan diperoleh 56 l = x l x 0,8 karena jika dua ruas ada l maka kita bisa membaginya dan kita peroleh t = 70 Newton Oleh karena itu tegangan dalam tali Monyet berada pada sepertiga panjang tangga dari ujung bawah ialah sebesar 70 Newton sekarang kita jawab pertanyaan yang c. Tentukan jarak maksimum agar monyet dapat berjalan pada tangga sebelum tali putus Nyatakan jawabannya sebagai bagian dari panjang l karena jarak maksimum sebelum tali putus maka sebelum tali putus talinya akan mencapai tegangan maksimum maka disini bukan lagi tapi di mana cm adalah pegangan kali maksimum dari persamaan sebelumnya kita peroleh bahwa t = c. Maka pada kasus ini persamaannya dapat di c = t m = 110 Newton Di manakah F adalah gaya tegangan tali maksimum sebelum talinya putus kemudian sama seperti kita gunakan hukum 1 Newton untuk gerak rotasi pada kasus ini kita Tuliskan persamaannya 1 = 0 dimana resultan torsi yang bekerja pada sistem saat monyet mencapai jarak maksimum maka kita misalkan juga bahwa putar atau porosnya berada di titik a maka gaya gaya yang menyebabkan torsinya ialah NC dan W M maka dengan gaya yang huruf untuk n c i n i = Sin 53 derajat kemudian dengan gaya yang tegak lurus dengan WT ialah setengah elevasi 53° monyet ini bergerak dari titik A sampai menempuh jarak maksimum sebesar D karena adanya searah dengan maka kita cari D yang tegak lurus dengan gaya berat monyet maka diperoleh D cos 53 derajat maka dengan gaya untuk WNI Allah D 53° dimana d adalah jarak maksimum yang dicapai monyet agar monyet dapat berjalan pada tanggal sebelum talinya putus diketahui bahwa gaya beratnya iyalah masa monyet di kali percepatan gravitasi persamaannya dapat dituliskan MB * D cos 53 derajat + P x L cos 53 derajat kemudian sebelumnya diperoleh bahwa n c = cm kita substitusikan maka dikurang P x L dan 53 derajat = sekarang kita substitusikan m sebesar 10 kg G sebesar 10 meter per sekon kuadrat + 53 derajat sebesar 0,6 dan Sin 53 gajah sebesar 0,8 kemudian rate sebesar 120 Newton dan TM sebesar 110 Newton maka operasikan diperoleh 60 G = 52 L = 0,807 M maka jarak maksimum yang dapat dicapai monyet sebelum tali putus ialah 0,8 sampai bertemu soal selanjutnya