Saya kurang paham dengan soal ini mohon dijelaskan??
Fisika
okitiaradewi11
Pertanyaan
Saya kurang paham dengan soal ini mohon dijelaskan??
1 Jawaban
-
1. Jawaban DewiLissy
Kelas : X
Pelajaran : Fisika
Kategori : Dinamika Partikel dan Hukum Newton
Kata kunci : diagram gaya, gaya total, percepatan,
Pembahasan :
Gambar ini adalah tentang gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda. Berikut ini akan saya jelaskan arti-arti simbol pada gambar. Semoga dapat membantu.
1. Fgrav. Setiap benda yang memiliki massa pasti memiliki berat. Pada gambar, berat disimbolkan dengan Fgrav artinya gaya gravitasi yang bekerja pada benda. Fgrav dapat dicari yaitu dengan rumus:
F grav = m×g
m = massa (dari soal diketahui m = 20 kg)
g = percepatan gravitasi (g biasanya adalah 10 m/s²)
sehingga :
F grav = m.g = 20.10 = 200 N
2. F nor.
F nor adalah singkatan dari F normal, artinya adalah Gaya Normal. Gaya normal adalah gaya sentuh yang diberikan oleh benda dengan lantai. Arah gaya normal adalah tegak lurus bidang, dalam hal ini adalah ke atas. Lihat gambar pada lampiran. saya sudah menguraikan gaya F app yang membentuk sudut 30°, ke dalam 2 sumbu yaitu sumbu x dan sumbu y.
Karena F nor searah dengan sumbu y, maka untuk mengetahui besar F nor kita hanya menggunakan gaya yang searah sumbu y saja. Ingat jika gaya searah totalnya dijumlah, jika berlawanan arah gaya dikurang. Benda tidak bergerak naik turun, artinya kita menggunakan hukum I Newton pada arah sumbu y.
ΣFy = 0
F nor + Fy - F grav = 0
F nor + 40 - 200 = 0
F nor - 160 = 0
F nor = 160N
3. F tnet. Ini maksudnya adalah gaya gesek. Jika lantai kasar, maka gerak benda akan dihambat oleh gesekan. Besarnya gesekan dirumuskan dengan :
F tnet = μ.N
dimana :
F tnet = gaya gesek
μ = koefisien gesek
N = gaya Normal (dalam gambar ini disimbolkan dengan F nor)
sehingga:
40 N = μ.160 N
μ = 40/160 = 1/4 = 0,25
Sehingga besar μ = 0,25
Semua gaya telah diketahui. Sekarang kita akan mencari:
a. gaya total yang bekerja pada benda
Gaya total yang bekerja hanya pada sumbu x. Perhatikan, sesuai yang saya jelaskan di atas, benda tidak bergerak searah sumbu y, jadi ΣFy = 0. Benda hanya bergerak searah sumbu x, jadi yang kita perhatikan hanyalah gaya - gaya yang bekerja pada sumbu x saja. Jika gaya berlawanan, gaya nya dikurang, jika gaya searah adalah dijumlahkan
ΣFnet = Fx - F tnet
= 40√3 - 40 (dengan kalkulator, 40√3 = 69,28)
= 69,28 - 40
= 29,28 N
Gaya total yang bekerja pada benda adalah 29,28 N
b. Percepatan benda :
F tnet = m.a
29,28 = 20.a
a = 29,28/20
= 1,464
= 1,5 m/s² (dibulatkan ke atas)
Jadi percepatan benda adalah 1,5 m/s²
NOTE :
1.Biasanya simbol yang digunakan untuk gaya gesek adalah f atau fges. Ini menggunakan F tnet karena menyesuaikan dengan gambar pada soal. Jika menghadapi soal lain, harap di sesuaikan
2. Begitu pula dengan gaya berat. Biasanya simbol yang digunakan untuk menyatakan gaya berat adalah w, sesuai dengan bahasa inggris weight. Simbol boleh dibuat apa saja, yang penting konsepnya agar tidak bingung ketika menghadapi soal yang lain.
Semoga dapat membantuPertanyaan Lainnya