Pembahasan Soal : 5 (halaman 115/No.12)

Soal : 5 (halaman 115/No.12)
Dua buah katrol dihubungkan dengan tali seperti gambar berikut. 

gambar soal katrol


Persamaan lingkaran dari katrol I adalah x2 + y2 = 16, dan jarak antara titik pusat katrol I dan II adalah 20 cm.
a.   Tentukan persamaan lingkaran dari katrol II
b.   Jika jari – jari katrol I = r, jarak antara titik pusat katrol I dan II = d, 
    dan sudut yang dibentuk oleh garis singgung persekutuan luar 
    dan garis sejajar sumbu Y yang menyinggung katrol I = q, 
    maka tentukan persamaan katrol II.
c.   Bagaimana persamaan katrol I, jika ukuran katrol II lebih lebih kecil 
    dari pada katrol I ?.
(Nilai max : 40)
 
Bagian a) (Maksimum : 10 point)
 
Catatan, katrol I (lingkaran I) berada di bawah katrol II.
 
Persamaan lingkaran I (katrol I ) :
 
K1 ≡ x2 + y2 = r12
 
Maka r1 = 4 cm.

1

 
Maka kita dapat menentukan jari – jari katrol II.

2

 
Sehingga jari – jari katrol II,
 
ó r2 = rs + r1
ó r2 = 11,55 + 4
ó r2 = 15,55 cm
 
Dan titik pusat katrol II, P2(0,20)
 
Maka persamaan lingkaran (katrol) II,
 
K2 ≡ (x – a)2 + (y – b)2 = r22
K2 ≡ (x – 0)2 + (y – 20)2 = (15,55)2
K2 ≡ x2 + y2 – 40y + 400 = 241,709
K2 ≡ x2 + y2 – 40y + 400 –  241,709 = 0
 
K2 ≡ x2 + y2 – 40y + 158,291 = 0
 
 
Bagian b) (Maksimum : 15 point)
 
K1 ≡ x2 + y2 = r12 dan r1 = r serta sudutnya = q

3


Dan jari – jari K2  dan titik pusat P2(0,d) : 
r2 = r1 + rs  
r2 = r + d tan q 
K2 ≡ (x – a)2 + (y – b)2 = r22
K2 ≡ (x – 0)2 + (y – d)2 = (r + d tan q)2
K2 ≡ x2 + y2 – 2yd + d2 = r2 + 2rd tan q + d2.tan2q
K2 ≡ x2 + y2 – 2yd + d2 – (r2 + 2rd tan q + d2.tan2q) = 0
K2 ≡ x2 + y2 – 2yd + d2 (1– tan2 q) – r2 – 2rd tan q = 0 
Karena sec2 q = 1 – tan2 q, maka persamaan lingkaran K2 menjadi :
 
K2 ≡ x2 + y2 – 2yd + d2 sec2 q – r2 – 2rd tan q = 0
 
 
Bagian c) (Maksimum : 15 point)
 
Bagaimana persamaan katrol I ? jika r2 < r1 :
Persamaan lingkaran I adalah K1 = x2 + y2 = r12 dan r1 = r cm.
Sebelum kita lanjutkan, perlu diingat katrol I berada di bawah katrol II.
 


4


 maka, 

5

 
Sehingga jari – jari katrol II,
 
ó r2 = r1 + qr
 
Dan titik pusat katrol II, P2(0,– d)
 
Maka persamaan lingkaran (katrol) II,
 
K2 ≡ (x – a)2 + (y – b)2 = r22
 
K2 ≡ (x – 0)2 + (y + d)2 = r22
 

6

 

Komentar

Postingan populer dari blog ini

TUNAS 6

TUNAS 3

Ukuran Pemusatan dan Peyebaran Data Berkelompok