Sebuah balok dengan massa 1 kg menempel pada dinding dan ditahan dengan gaya F membentuk sudut 53° , Diketahui koefisien gesek statis dan kinetik tembok berturut-turut sebesar 0,4 dan 0,2. Jika gaya yang diberikan sebesar 12 N, kondisi balok yang tepat adalah.... (g = 10 m/s²) a. balok diam b. balok turun ke bawah dengan percepatan 1.04 m/s ^ 2 c. balok turun ke bawah dengan percepatan 10 m/s ^ 2 d. balok naik ke atas dengan percepatan 1, 04 m/s^ 2 e. balok naik ke atas dengan percepatan 2, 48 m/s ^ 2

Halo Zalfa, jawaban pada soal ini adalah D. balok naik ke atas dengan percepatan 1,04 m/s^2. Diketahui: m = 1 kg 𝜃 = 53° 𝜇s = 0,4 𝜇k = 0,2 F = 12 N g = 10 m/s^2 Ditanyakan: Kondisi balok yang tepat? Pembahasan: Hukum gerak Newton adalah hukum fisika yang menjelaskan perpindahan suatu objek sebagai hasil hubungan antara nilai dan jarak dari gaya yang berlaku pada objek tersebut. Perhatikan gambar dan penjelasan pada poin-poin di bawah ya. 1. Benda akan diam, ketika gaya yang menyebabkan benda bergerak lebih kecil daripada gaya gesek statis. 2. Benda akan bergerak ke bawah, ketika total gaya yang arahnya ke bawah lebih besar daripada total gaya yang arahnya ke atas. 3. Benda akan bergerak ke atas, ketika total gaya yang arahnya ke atas lebih besar daripada total gaya yang arahnya ke bawah. 1. Mencari 𝛼 Kita asumsikan, sudut theta itu berada di pangkal vektornya. Sehingga, sudut antara ujung vektor dan bidang horizontal: 𝛼 = 90° - 𝜃 𝛼 = 90° - 53° 𝛼 = 37° 2. Mencari gaya berat w = m x g w = 1 x 10 w = 10 N 2. Mencari gaya normal Tinjau gaya dalam arah tegak lurus dengan tembok. ∑F = 0 N - F sin 𝛼 = 0 N = F sin 𝛼 N = 12 x sin 37° N = 12 x 0,6 N = 7,2 N 3. Mencari gaya gesek kinetik Fgk = 𝜇k x N Fgk = 0,2 x 7,2 Fgk = 1,44 N 4. Mencari gaya gesek statis Fgs = 𝜇s x N Fgs = 0,4 x 7,2 Fgs = 2,88 N 5. Mencari gaya yang arahnya ke atas. F atas = F cos 𝛼 F atas = 12 x cos 37° F atas = 12 x 0,8 F atas = 9,6 N 6. Mencari total gaya yang arahnya ke bawah F bawah = w F bawah = 10 F bawah = 10 N Karena gaya yang menyebabkan benda bergerak (baik itu ke atas maupun ke bawah) lebih besar daripada gaya gesek statis, maka benda akan dalam keadaan bergerak (tidak diam). 7. Mencari percepatan benda Kita asumsikan benda bergerak ke bawah, sehingga gaya gesek kinetis (Fgk) dan gaya yang arahnya ke atas (F cos 𝛼) akan negatif karena berlawanan arah dengan pergerakan benda dan gaya berat akan positif karena searah dengan pergerakan benda. ∑F = m x a w - Fgk - F cos 𝛼 = m x a 10 - 1,44 - 9,6 = 1 x a -1,04 = a a = 1,04 m/s^2 Tanda negatif menunjukan benda sebenarnya bergerak ke atas. Jadi, jawaban pada soal ini adalah benda bergerak ke atas dengan percepatan sebesar 1,04 m/s^2, sehingga jawaban yang benar adalah D.