Pada percobaan menentukan gaya gesek oleh udara, sebutir kelereng bermassa 100 gram dilemparkan vertikal ke atas dengan kelajuan 20 m/s. Diamati kelereng jatuh kembali ke tanah dengan kelajuan 10 m/s. Jika g = 10 m/s², maka gaya gesekan antara kelereng dengan udara sebesar.... a. 0,2 N b. 0,4 N c. 0,6 N d. 0,8 N e. 1,0 N

Jawaban soal ini adalah C. 0,6 N Diketahui : v1 = 20 m/s v3 = 10 m/s m = 100 gram = 0,1 kg g = 10 m/s² Ditanya : f = ? Jawab : Soal ini dapat diselesaikan dengan konsep hukum II Newton dan GLBB. Saat kelereng bergerak naik, kelereng mengalami dua gaya yaitu gaya berat dan gaya gesek dengan udara yang arahnya sama-sama ke bawah. Sehingga kelereng mengalami perlambatan. Perlambatan kelereng saat naik. a1 = (W+f)/m a1 = (m.g + f)/m a1 = (0,1 . 10 + f)/0,1 a1 = (1 + f)/0,1 Saat bergerak turun kelereng juga mengalami 2 gaya, yaitu gaya berat dan gaya gesek dengan udara. Arah gaya berat ke bawah dan arah gaya gesek ke atas. Percepatan kelereng saat turun : a2 = (W - f)/m a2 = (m.g - f)/m a2 = (0,1 . 10 - f)/0,1 a2 = (1 - f)/0,1 Persamaan gerak benda saat naik : v2^2 = v1^2 - 2.a1.h 0 = 20^2 - 2 . a1 . h 0 = 400 -2.a1.h 2.a1.h = 400 h = 400/2.a1 h = 200/a1 Persamaan gerak benda saat turun : v3^2 = v2^2 + 2.a2.h 10^2 = 0 + 2 .a2. 200/a1 100 = 400.a2/a1 a2/a1 = 100/400 a2/a1 = 1/4 Gaya gesek kelereng dengan udara : a2/a1 = 1/4 ((1 - f)/0,1)/((1 + f)/0,1 ) = 1/4 (1 - f)/(1 + f) = 1/4 4(1 - f) = 1 + f 4 - 4f = 1 + f 4 - 1 = f + 4f 3 = 5f f = 3/5 f = 0,6 N Jadi gaya gesekan antara kelereng dengan udara sebesar (c) 0,6 N