Kevin F

30 Januari 2023 15:22

Iklan

Kevin F

30 Januari 2023 15:22

Pertanyaan

Sebuah balok yang beratnya 2 lb didesakkan pada sebuah pegas horizontal yang massanya dapat diabaikan, sehingga menekan pegas itu sejauh x1= 6 in. Bila dilepaskan, balok itu bergerak diatas permukaan meja horizontal sejauh x2 =2 ft sebelum berhenti. Konstanta gaya k = 8 lb/ft (lihat gambar). Berapa koefisien gesekan antara balok dan meja?

alt

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

01

:

10

:

17

:

13

Klaim

1

1

Jawaban terverifikasi

Iklan

D. Dian

10 Maret 2023 08:00

Jawaban terverifikasi

<p>Jawaban yang benar adalah 0,24.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:<br>m = 2 lb = 0,9 kg</p><p>x1 = 6 in = 15 cm = 0,15 m</p><p>x2 = s = 2 ft = 60 cm = 0,6 m</p><p>k = 115 N/m</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanyakan:<br>µk = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Pembahasan:<br>Benda elastis adalah benda yang dapat dengan mudah berubah bentuk saat diberi gaya dan dapat kembali ke bentuk semula. Salah satu contoh benda yang bersifat elastis yaitu pegas.</p><p>&nbsp;</p><p>Pada kasus ini, kita dapat menggabungkan beberapa konsep yaitu energi kinetik pegas, energi potensial pegas, gerak lurus dan hukum Newton dengan persamaan sebagai berikut.</p><p>EK = ½k.x<sup>2</sup></p><p>EP = ½m.v<sup>2</sup></p><p>vt<sup>2</sup> = vo<sup>2</sup> + 2.a.s</p><p>F = m.a</p><p>Fg = -µ.N</p><p>&nbsp;</p><p>dimana:<br>EK = energi kinetik pegas (J)</p><p>EP = energi potensial pegas (J)</p><p>vt = kecepatan akhir (m/s)</p><p>vo = kecepatan awal (m/s)</p><p>F = gaya (N)</p><p>Fg = gaya gesekan (N)</p><p>k = konstanta pegas (N/m)</p><p>x = simpangan pegas (m)</p><p>a = percepatan benda (m/s<sup>2</sup>)</p><p>m = massa benda (kg)</p><p>µ = koefisien gesekan</p><p>N = gaya normal (N)</p><p>s = perpindahan (m)</p><p>&nbsp;</p><p>1. Menghitung Kecepatan Awal</p><p>Menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik</p><p>EPmax = EKmax</p><p>½m.v<sup>2</sup> = ½k.x<sup>2</sup></p><p>m.v<sup>2</sup> = k.x<sup>2</sup></p><p>(0,9)v<sup>2</sup> = (115)(0,15)<sup>2</sup></p><p>v<sup>2</sup> = 2,875 m/s</p><p>v<sup>2</sup> = vo<sup>2</sup>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>2. Menghitung Percepatan&nbsp;</p><p>Pada saat terlepas, benda menempuh jarak 0,6 m sehingga:<br>vt<sup>2</sup> = vo<sup>2</sup> + 2.a.s</p><p>0 = 2,875 + 2a(0,6)</p><p>1,2a = -2,875</p><p>a = -2,4 m/s<sup>2</sup></p><p>&nbsp;</p><p>3. Menghitung Koefisien Gesekan</p><p>F = m.a</p><p>-F.g = m.a</p><p>-µ.N = m.a</p><p>-µ.m.g = m.a</p><p>-µ.g = a</p><p>-µ(10) = -2,4</p><p>µ = 0,24</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, nilai koefisien gesekannya adalah 0,24.</p>

Jawaban yang benar adalah 0,24.

 

Diketahui:
m = 2 lb = 0,9 kg

x1 = 6 in = 15 cm = 0,15 m

x2 = s = 2 ft = 60 cm = 0,6 m

k = 115 N/m

 

Ditanyakan:
µk = ...?

 

Pembahasan:
Benda elastis adalah benda yang dapat dengan mudah berubah bentuk saat diberi gaya dan dapat kembali ke bentuk semula. Salah satu contoh benda yang bersifat elastis yaitu pegas.

 

Pada kasus ini, kita dapat menggabungkan beberapa konsep yaitu energi kinetik pegas, energi potensial pegas, gerak lurus dan hukum Newton dengan persamaan sebagai berikut.

EK = ½k.x2

EP = ½m.v2

vt2 = vo2 + 2.a.s

F = m.a

Fg = -µ.N

 

dimana:
EK = energi kinetik pegas (J)

EP = energi potensial pegas (J)

vt = kecepatan akhir (m/s)

vo = kecepatan awal (m/s)

F = gaya (N)

Fg = gaya gesekan (N)

k = konstanta pegas (N/m)

x = simpangan pegas (m)

a = percepatan benda (m/s2)

m = massa benda (kg)

µ = koefisien gesekan

N = gaya normal (N)

s = perpindahan (m)

 

1. Menghitung Kecepatan Awal

Menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik

EPmax = EKmax

½m.v2 = ½k.x2

m.v2 = k.x2

(0,9)v2 = (115)(0,15)2

v2 = 2,875 m/s

v2 = vo2 

 

2. Menghitung Percepatan 

Pada saat terlepas, benda menempuh jarak 0,6 m sehingga:
vt2 = vo2 + 2.a.s

0 = 2,875 + 2a(0,6)

1,2a = -2,875

a = -2,4 m/s2

 

3. Menghitung Koefisien Gesekan

F = m.a

-F.g = m.a

-µ.N = m.a

-µ.m.g = m.a

-µ.g = a

-µ(10) = -2,4

µ = 0,24

 

Jadi, nilai koefisien gesekannya adalah 0,24.


Iklan

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Tanya ke Forum

Biar Robosquad lain yang jawab soal kamu

Tanya ke Forum

LATIHAN SOAL GRATIS!

Drill Soal

Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian

Cobain Drill Soal

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

Pertanyaan serupa

roda a, b dan c dihubungkan dengan tali (ra= 2 cm, rb = 4 cm, rc = 6 cm) seperti gambar. jika kecepatan sudut roda c sebesar 60 rad.s-1, maka kecepatan linier roda b adalah....m/s a. 720,0 b. 72,0 c. 10,8 d. 7,2 e. 3,6

405

3.5

Jawaban terverifikasi