Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut ini! Sebuah balok bermassa 2 kg ditarik dengan gaya 10 N seperti pada gambar, jika nilai koefisien gesek statis ( μ s ) = 0,4 dan koefisien gesek kinetis ( μ k ) = 0,2, buktikan benda bergerak atau tidak, jika bergerak berapakah percepatan sistem?

Perhatikan gambar berikut ini!

Sebuah balok bermassa 2 kg ditarik dengan gaya 10 N seperti pada gambar, jika nilai koefisien gesek statis ( $μ_{s}$ ) = 0,4 dan koefisien gesek kinetis ( $μ_{k}$ ) = 0,2, buktikan benda bergerak atau tidak, jika bergerak berapakah percepatan sistem?

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

A. Sekar

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

balok tersebut bergerak dengan percepatan 2,83 m/s².

Pembahasan

Karakteristik Gaya F dan Keadaan Benda. Jika gaya yang diberikan ( F ) lebih kecil daripada gaya gesek statis ( ) [ ]maka gaya gesek yang bekerja sama dengan gaya gesek statis [ ]dan benda diam (berlaku hukum I Newton]. Jika gaya yang diberikan ( F ) sama dengangaya gesek statis maksimum ( ) [ ] maka gaya gesek yang bekerja sama dengan gaya gesek statis [ ] dan benda tepat akan bergerak(berlaku hukum I Newton]. Jika gaya yang diberikan ( F ) lebih besar daripada gaya gesek statis maksimum ( ) [ ] makabenda bergerak(berlaku hukum II Newton] dan gaya gesek yang bekerja sama dengan gaya gesek kinetis [ ]. Jadi untuk membuktikan benda bdergerak atau tidak, kita harus menghitung besar gaya gesek statisnya terlebih dahulu.Pada soal telah diketahui: m = 2 kg, F = 10 N, μ s= 0,4 dan μ k = 0,2. Gaya-gaya yang bekerja pada sistem. Gaya Gesek Statis Gaya gesek statis dirumuskan sebagai: dimana, μ s = koefisien gesek statis dan N = gaya normal. Besar gaya normal belum diketahui sehingga kita harus menghitungnya. Besar gaya gesek statis : Benda bergerak atau tidak? Pada arah mendatar, benda ditarik oleh gaya F x yang besarnya: sekarang kita tahubahwa gaya tarik ( Fx ) yang diberikan adalah 8,66 N dan gaya gesek statis ( f s)adalah 6 N. Disini nilai F > f s maka benda bergerak. Percepatan benda Gunakan hukum II Newton pada sumbu x. Jadi, balok tersebut bergerak dengan percepatan 2,83 m/s².

Karakteristik Gaya F dan Keadaan Benda.

Jika gaya yang diberikan (F) lebih kecil daripada gaya gesek statis () [] maka gaya gesek yang bekerja sama dengan gaya gesek statis [] dan benda diam (berlaku hukum I Newton].
Jika gaya yang diberikan (F) sama dengan gaya gesek statis maksimum () [] maka gaya gesek yang bekerja sama dengan gaya gesek statis [] dan benda tepat akan bergerak (berlaku hukum I Newton].
Jika gaya yang diberikan (F) lebih besar daripada gaya gesek statis maksimum () [] maka benda bergerak (berlaku hukum II Newton] dan gaya gesek yang bekerja sama dengan gaya gesek kinetis [].

Jadi untuk membuktikan benda bdergerak atau tidak, kita harus menghitung besar gaya gesek statisnya terlebih dahulu. Pada soal telah diketahui: m = 2 kg, F = 10 N, μs= 0,4 dan μk = 0,2.

Gaya-gaya yang bekerja pada sistem.

Gaya Gesek Statis

Gaya gesek statis dirumuskan sebagai:

dimana, μs = koefisien gesek statis dan N = gaya normal.

Besar gaya normal belum diketahui sehingga kita harus menghitungnya.

Besar gaya gesek statis :

begin mathsize 14px style f subscript s equals mu subscript s N f subscript s equals 0 comma 4 open parentheses 15 space straight N close parentheses f subscript s equals 6 space straight N end style

Benda bergerak atau tidak?

Pada arah mendatar, benda ditarik oleh gaya Fx yang besarnya:

begin mathsize 14px style F subscript x equals F space cos space 30 degree F subscript x equals open parentheses 10 space straight N close parentheses open parentheses 1 half square root of 3 close parentheses F subscript x equals 8 comma 66 space straight N end style

sekarang kita tahu bahwa gaya tarik (Fx) yang diberikan adalah 8,66 N dan gaya gesek statis (fs) adalah 6 N. Disini nilai F > fs maka benda bergerak.

Percepatan benda

Gunakan hukum II Newton pada sumbu x.

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F end cell equals cell m a end cell row cell F subscript x minus f subscript k end cell equals cell m a end cell row cell F subscript x minus mu subscript k N end cell equals cell m a end cell row cell 8 comma 66 space straight N minus open parentheses open parentheses 0 comma 2 close parentheses open parentheses 15 space straight N close parentheses close parentheses end cell equals cell open parentheses 2 space kg close parentheses a end cell row cell 5 comma 66 space straight N end cell equals cell open parentheses 2 space kg close parentheses a end cell row a equals cell fraction numerator 5 comma 66 space straight N over denominator 2 space kg end fraction end cell row a equals cell space 2 comma 83 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style$

Jadi, balok tersebut bergerak dengan percepatan 2,83 m/s².

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

4.2 (7 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah balok dengan massa m dilepaskan dari keadaan diam pada puncak suatu bidang miring dengan kemiringan θ seperti ditunjukkan gambar. Tidak ada gesekan antara bidang miring dan balok. Percepa...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda diam ditarik oleh 3 gaya seperti gambar di bawah ini. Berdasarkan gambar di atas diketahui : Percepatan benda nol Benda bergerak lurus beraturan Benda dalam keadaan diam...

4.0

Jawaban terverifikasi

Dua balok massanya masing-masing 3 kg dan 2 kg diikat tali dan ditarik dengan gaya F sehingga bergerak sepanjang bidang datar yang seperti tampak pada gambar di bawah. maka sistem balok akan ber...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok yang beratnya 10 N terletak dengan sudut kemiringan θ = 30° terhadap garis mendatar. Balok tersebut dalam keadaan diam (seimbang). Berapa besarnya gaya normal?

4.2

Jawaban terverifikasi

Gaya ( F ) sebesar 12 N bekerja pada benda bermassa m 1 sehingga benda tersebut memiliki percepatan sebesar 8 m / s 2 . Jika F bekerja pada benda kedua yang bermassa m 2 , benda mengalami percepat...

5.0

Jawaban terverifikasi