Seorang anak memberikan gaya horizontal pada kotak yg bermaga 2 kg yang terletar pada bidang miring dengan sudut kemiringan 37°. Jika koefisien gesekan statis dan kinetis antara kotak dengan bidang miring masing – masing µs = 0,4 dan µk = 0,2. Berapakah gaya minimum dan maksimum agar kotak tepat akan bergerak!

Halo Nadin. Kakak bantu menyelesaikan soal ini ya! Jawabannya adalah 12 N dan 18,4 N. Diketahui : m = 2 kg θ = 37° µₛ = 0,4 µₖ = 0,2 Benda tepat akan bergerak Ditanya : Fmin dan Fmaks agar benda tepat akan bergerak= …? Jawab: Sebuah benda yang ditarik dengan gaya F di atas bidang kasar akan mengalami gaya gesekan. Gaya gesekan ada dua macam, yaitu gaya gesekan statis dan gaya gesekan kinetik. 1. Gaya Gesekan Statis Gaya gesekan statis adalah gaya gesekan yang mempertahankan benda agar tetap diam ketika ditarik dengan gaya F. Gaya gesekan statis dihitung dengan persamaan fgesₛ ≤ µₛ.N dimana µₛ = koefisien gesek statis N = gaya normal (N) fgesₛ = gaya gesekan statis (N) 2. Gaya Gesekan Kinetis Gaya gesekan kinetis adalah gaya gesekan yang bekerja ketika benda bergerak. Gaya gesekan kinetis dihitung dengan persamaan fgesₖ ≤ µₖ.N dimana: µₖ = koefisien gesek kinetik fgesₖ = gaya gesekan kinetis (N) Peristiwa yang ditunjukkan pada soal adalah kondisi benda tepat saat akan bergerak. Maka gaya gesekan yang bekerja pada benda adalah gaya gesekan statis. Dengan demikian harus dihitung gaya gesekan statis. Namun sebelumnya harus dihitung besar gaya normal terlebih dahulu. Berdasarkan penguraian gaya pada gambar di bawah dengan meninjau sumbu Y menggunakan Hukum 1 Newton diperoleh: ΣFy = 0 N – w cos 37° = 0 N – m.g cos 37° = 0 N – 2.10.0,8 = 0 N – 16 = 0 N = 16 N Sehingga diperoleh gaya gesekan statis: fgesₛ ≤ µₛ.N fgesₛ ≤ 0,4.16 fgesₛ ≤ 6,4 N Artinya nilai gaya gesekan statis memiliki nilai minimal 0 dan maksimal 6,4 N Kemudian dengan meninjau sumbu X menggunakan Hukum 1 Newton diperoleh ΣFx = 0 F - fgesₛ - w sin 37° = 0 F = w sin 37° + fgesₛ F = m.g sin 37° + fgesₛ F = 2.10.0,6 + fgesₛ F = 12 + fgesₛ Gaya Fmin diperoleh dengan memasukkan nilai fgesₛ = 0, sehingga Fmin = 12 + 0 Fmin = 12 N Gaya Fmaks diperoleh dengan memasukkan nilai fgesₛ = 6,4 N, sehingga Fmaks = 12 + 6,4 Fmaks = 18,4 N Jadi, gaya minimum dan maksimum agar kotak tepat akan bergerak adalah 12 N dan 18,4 N. Terima kasih telah menggunakan Roboguru. ^_^