Seorang astronot ketika ditimbang di bumi beratnya adalah 588 N

ΣFY = 0 N – F sin θ – w = 0 N = F sin θ + w N = F sin θ + mg Gaya gesek statis benda adalah sebagai berikut. fs = μsN fs = μs(F sin θ + mg) fs = (0,5)[(100)(0,6) + (50)(10)] fs = (0,5)(60 + 500) fs = (0,5)(560) fs = 280 N Karena F < fs maka benda diam sehingga berlaku Hukum I Newton yaitu sebagai berikut. ΣFX = 0 F cos θ – f = 0 f = F cos θ f = (100)(0,8) f = 80 N

Dengan demikian, gaya gesek yang dialami peti tersebut sebesar 80 N.

Untuk benda di bidang miringnya dpat di lihat di bawah ini ya.

Page 2

#pintaritugratis

Setelah membahas jenis-jenis gaya secata umum pada bagian pertama, sekarang mari kita aplikasikan ke berbagai soal dan bagaimana cara menjawabnya. Terutama tipe soal-soal yang sering ada pada Ujian Nasional (UN). Jangan lupa untuk bertanya jika masih bingung atau mengganjal di hati, karena website ini interaktif. Tanyakan apa saja melalui media yang telah kami sediakan, Langsung saja kita mulai, check it out 😉

Pembahasan 

Diketahui : m B : 10 kg m A : 5 Kg µk : 0,1 Ditanya : besar percepatan silinder A (a) ? Jawab : ∑f = m.a W-fk = m.a m.g- µk. m.g = m.a 1,25 . 10 – 0,1 . 1,25 . 10 = 1,25 . a 12,5 – 1,25 = 1,25 a 11,25 = 1,25 a a = 11,25 / 1,25

a = 9m/s2

a. percepatan sistem bergerak ke atas b. tegangan pada ujung atas batang besi

c. tegangan pada ujung bawah batang besi

Pembahasan :
a. Percepatan sistem bergerak ke atas

Untuk menjawab soal ini kita dapat menggunakan Hukum Newton II dengan persamaan :

ΣF = Σm. a   (Lihat di resultan F, arah W berlawanan dengan F, maka W adalah – ) F – ΣW = Σm. a F – Σm. g = Σm. a F – (m1 + m2 + m3). g = (m1 + m2 + m3). a, sehingga

a = (F – (m1 + m2 + m3). g) / (m1 + m2 + m3)

di mana F : gaya (N) m : massa (kg) a : percepatan benda (m/s²)

g : percepatan gravitasi (m/s²)

Masukkan nilai-nilai yang diketahui,

a = (250 N – (10 kg + 5 kg + 5 kg). 10 m/s²) / (10 kg + 5 kg + 5 kg) a = (250 N – 20 kg. 10 m/s²) / (20 kg) a = (250 N – 200 N) / (20 kg) a = 50 N / (20 kg)

a = 2,5 m/s²

b. Tegangan pada ujung atas batang besi

Tegangan pada ujung atas batang besi dapat dihitung dengan 2 cara.

1. Dengan menganggap bahwa tegangan tersebut merupakan penghambat gerakan benda yang paling atas, atau ;
2. Dengan menganggap bahwa tegangan tersebut merupakan penarik batang besi serta benda di bawahnya.

Hasilnya akan sama saja. Mari kita lihat :

– Tegangan sebagai penghambat benda paling atas

ΣF = m. a F – W1 – T1 = m. a F – m1. g – T1 = m1. a T1 = F – m1. g – m1. a T1 = F – m1 (g + a) T1 = 250 N – 10 kg (10 m/s² + 2,5 m/s²) T1 = 250 N – 10 kg. 12,5 m/s² T1 = 250 N – 125 N

T1 = 125 N

– Tegangan sebagai penggerak batang besi dan benda paling bawah

ΣF = Σm. a T1 – ΣW = Σm. A T1 – Σm. g = Σm. a T1 – (m2 + m3) g = (m2 + m3) a T1 = (m2 + m3) a +  (m2 + m3) g T1 = (m2 + m3) (a + g) T1 = (5 kg + 5 kg) (2,5 m/s² + 10 m/s²) T1 = 10 kg. 12,5 m/s²

T1 = 125 N

c. Tegangan pada ujung bawah batang besi

Tegangan pada ujung bawah batang besi juga dapat dihitung dengan 2 cara. Yang pertama adalah dengan menganggap bahwa tegangan tersebut merupakan penghambat gerakan batang besi, dan cara kedua adalah dengan menganggap bahwa tegangan tersebut merupakan penarik benda paling bawah. Hasilnya akan sama saja. Perhatikan perhitungan berikut.

– Tegangan sebagai penghambat gerakan batang besi

ΣF = m. a T1 – W2 – T2 = m. a T1 – m2. g – T2 = m2. a T2 = T1 – m2. g – m2. a T2 = T1 – m2 (g + a) T2 = 125 N – 5 kg (10 m/s² + 2,5 m/s²) T2 = 125 N – 5 kg. 12,5 m/s² T2 = 125 N – 62,5 N

T2 = 62,5 N

– Tegangan sebagai penggerak benda paling bawah

ΣF = m. a T2 – W3 = m. A T2 – m3. g = m3. a T2 = m3. a +  m2. g T2 = m3  (a + g) T2 =  5 kg. (2,5 m/s² + 10 m/s²) T2 = 5 kg. 12,5 m/s²

T1 = 62,5 N

a. Berapa nilai terkecil P yang akan menyebabkan balok bergerak? Suatu nilai P yang lebih besar dikerjakan untuk membuat balok bergerak dan kemudian gaya P ini dihilangkan. b. Jika balok 2 bergerak dengan jarak d dalam selang waktu tertentu t, berapa jauh balok 1 telah bergerak? c. Bagaimana hubungan antara percepatan a1 dari balok 1 dan percepatan a2 dari balok 2?

d. Berapa nilai-nilai a1 dan a2 tersebut?

Cara menjawabnya : 

Untuk memulai ada baiknya kita menggambarkan secara jelas seperti di bawah ini :

W1-2T-Fges = m2 x a2

W1 – 2(2a2 . m1)- 0,6 .m.g = m2 x a2

10 – 2 (2a2) – 6 = 2a2

4 = 6a2

a2 = 2/3  m/s kuadrat

a1 = 2a2  = 4/3 m/s kuadrat

T1 = m1 . a1  ; T2 = 2a2 . m1

Dari balok 1 dan 2
a. Nilai terkecil P P – f.ges = (m1 + m2 ) a2 P – Mk.N = ( m1 +m2) a2 P – 0,4 (20) = 3 kuadrat/3 P = 2 + 8 = 10 N

Nilai P yang lebih besar

P = 12 + 2 = 14 N

b. Jika balok 2 telah bergerak dengan jarak S, maka balok 1 telah bergerak dengan jarak
1/2s (sebab  a1 = 2a2 ).

c. Hubungan a1 dan a2  yaitu = a1 2 kali a2  atau percepatan balok 1 adalah 2 kali percepatan balok 2.

d. a1 = 2a2  = 4/3 m/s kuadrat dan a2 = 2/3  m/s kuadrat

Sekarang kita coba dengan soal yang lebih sederhana :

Cara Menjawabnya : 

Diketahui : Massa balok A (mA) = 2 kg Massa balok B (mB) = 1 kg Gaya gesek antara balok A dan bidang datar (fges A) = 2,5 Newton Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2 Berat balok B (wB) = mB g = (1)(10) = 10 Newton

Ditanya : Percepatan kedua benda (a)

Maka Jawabannya adalah sebagai berikut  : Percepatan kedua benda dihitung menggunakan rumus hukum II Newton. ∑F = m a wB – fges = (mA + mB) a 10 – 2,5 = (2 + 1) a 7,5 = 3 a

a = 7,5 / 3 = 2,5 m/s2

Okay guys, sekian dulu ya, jika ada yang mau ditanya atau memberikan masukan dan kritikan, sekali lagi diingatkan jangan malu-malu 😀 Langsung saja ke media yang disediakan di bagian attachment (lampiran). Nantikan Latihan Online dari kami, tetap semangat dan terus berlatih. Apapun kurikulumnya Senopati Education Center akan terus ada untuk kalian karena #pintaritugratis.

Share on FacebookShare on TwitterShare on Linkedin