Sebuah lemari besi dengan 300 N (awalnya dalam kea...

Question

Sebuah lemari besi dengan 300 N (awalnya dalam keadaan diam) ditarik oleh sebuah gaya dengan arah membentuk sudut θ di atas garis mendatar ( cos θ = 3/5) . Apabila koefisien gerak statis dan kinetik antara lemari besi dan lantai berturut-turut adalah 0,5 dan 0,4, gaya kinetik yang bekerja pada lemari besi adalah 72 N dan besar percepatan gravitasi g = 10 m/s^2 , maka percepatan lemari besi dan gaya yang menarik lemari besi berturut-turut adalah ....
A. 18/30 m/s^2 dan 90 N
B. 18/30 m/s^2  dan 150 N
C. 18/20 m/s^2  dan 120 N
D. 0 m/s^2 dan 90 N
E. 0 m/s^2  dan 90 N

A. Kumala · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah B. 18/30 m/s^2 dan 150 N

Bunyi Hukum Newton II menyatakan bahwa "Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda", yang dapat dirumuskan dengan
∑F=m×a
Dimana:
F= gaya (N)
m= massa (kg)
a= percepatan (m/s^2)

Diketahui:
w= 300 N
cos⁡θ=3/5
sin⁡θ=4/5
μs=0,5
μk=0,4
fgk=72 N
Ditanya: a dan F=...?
Jawab:
Ditinjau dari gaya pada sumbu y 
∑Fy=0
N+Fy-w=0
N=w-Fy
N=300-Fsinθ
N=300-4/5F......(1)

Ditinjau dari gaya pada sumbu x
∑Fx=m×a
Fx-fgk=m×a
Fcosθ-fgk=m×a
3/5F-72=30a......(2)

Persamaan gaya gesek kinetik 
fgk = μk × N
72 = 0,4 × N.....(3)

Setelah itu subsitusikan persamaan (1) ke (3)
72 = 0,4 × N
72 = 0,4 × (300-4/5F)
180 = 300-4/5F
4/5F = 120
F= 120 × 5/4
F= 150 N

Maka, dapat menentukan percepatan lemari es pada persamaan (2)
3/5F-72=30a
3/5×150-72=30a
90 - 72 = 30a
18 = 30a
a= 18/30 m/s^2

Jadi, besar percepatan lemari besi dan gaya yang menarik lemari besi berturut-turut adalah 18/30 m/s^2 dan 150 N, sehingga jawabannya B.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa