Pada sebuah benda bermassa 8kg yang terletak pada bidang datar, bekerja gaya f sebesar 40n membentuk sudut alpa dengan arah mendatar benda dengan bidang 0,3 ten

Mata pelajaran: Fisika    

Kelas: 10 SMA

Kategori: Hukum Newton dan gravitasi

Kata kunci: hukum Newton, gaya gesek, dinamika gerak

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: 10.6.2

Jawaban:

Soal ini merupakan penerapan dari Hukum II Newton. Mula- mula dianalisis gaya- gaya yang bekerja pada balok

- balok mula mula diam lalu didorong dengan gaya F membentuk sudut terhadap horisontal. Gaya F harus diproyeksikan menjadi Fx = F cos θ dan Fy = F sin θ.

Diketahui: 
m = 8 kg 
g = 10 m/s2

F = 40 N

µ = 0,3
karena belum ada sudut, dicontohkan untuk θ = 37

Ditanya: 
f = ?

a = ?

Jawab: 

Mencari besarnya gaya normal,

∑Fy = 0

N + F sin θ - W=0

N = m. g - F sin 37

N = 8. 10 – 40. 0,6

N = 80 – 24 = 56 N

Mencari besar gaya gesek

F = µ . N = 0,3. 56 = 16,8 N

Mencari besarnya percepatan:

∑F = m. a

F cos 37 – f = m. a

40. 0,8 – 16,8 = 8. a

32 – 16,8 = 8a

a = 15,2/8 = 1,9 m/s2

Hukum II Newton

Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dan searah dengan gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda.

F = m. a

dimana:

F = gaya (N)

m = massa (kg)

a = percepatan (m/s2)