Sebuah mobil dengan massa 1.200 kg sedang bergerak pada kelajuan 15 m/s. Tiba-tiba mobil menabrak suatu dinding pejal sehingga berhenti dalam waktu 0,4 s. Hitung gaya rata-rata yang dikerjakan dinding pada mobil!

Pertanyaan

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$m equals 1.200 space kg v subscript 0 equals 15 space bevelled straight m over straight s t equals 0 comma 4 space straight s v subscript t equals 0$

Ditanya : F

Jawab :

Sebuah mobil yang bergerak dan mengerem sampai keadaan diam akan mengalami perlambatan/percepatan negatif. Menurut Hukum II Newton, besar percepatan suatu benda yang bergerak sebanding dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut. Sehingga dalam soal di atas, gaya untuk berhenti saat 0,4 s adalah

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript t end cell equals cell v subscript 0 plus a times t space dan space a equals F over m end cell row cell v subscript t end cell equals cell v subscript 0 plus a times t end cell row cell v subscript t end cell equals cell v subscript 0 plus F over m times t end cell row 0 equals cell 15 plus F over 1200 times 0 comma 4 end cell row cell negative 15 end cell equals cell fraction numerator 0 comma 4 F over denominator 1200 end fraction end cell row F equals cell fraction numerator negative 15 cross times 1200 over denominator 0 comma 4 end fraction space straight N end cell row blank equals cell negative 45.000 space straight N end cell end table$

Tana negatif berarti gaya pengereman/perlambatan.

Dengan demikian, gaya pengereman adalah 45.000 N.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Gaya horizontal sebesar 10 N dikerjakan pada balok bermassa 4 kg yang diam di atas bidang datar yang licin. Jika diketahui kelajuan balok setelah 6 s sebesar 15 m/s. berapa jarak yang ditempuh balok s...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m = 4 kg

F = 10 N

t = 6 s

v_t = 15 m/s

v₀= 0 m/s (diam)

Ditanya : s .... ?

Penyelesaian

Soal ini dapat diselesaikan menggunakan persamaan GLBB dengan terlebih dahulu mencari percepatan menggunakan persamaan Hukum II Newton sebagai berikut

Persamaan GLBB

$s = v_{o} t + a t^{2}$

dimana s adalah jarak, v₀ adalah kecepatan awal, t adalah waktu.

Hukum II Newton

$F = ma$

dimana F adalah gaya, m adalah massa dan a adalah percepatan. Maka Perecepatan bendanya adalah

$a = \frac{F}{m} = \frac{10}{4} = 2, 5 m / s^{2}$

Maka jarak yang ditempuh setelah 6 sekon adalah

$s = = = v_{o} t + a t^{2} (0) (6) + (2, 5) (6)^{2} 45 m$

Oleh karena itu, jawabannya adalah B.

Roboguru

Sebuah gaya dengan resultan 4.200 N dikerjakan pada mobil bermassa 1.500 kg. Berapakah kelajuan mobil 10 s kemudian jika mobil mulai bergerak dari keadaan diam?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$F equals 4.200 space straight N m equals 1.500 space kg t equals 10 space straight s v subscript 0 equals 0$

Ditanya : v_t

Jawab :

Mobil yang bergerak dari keadaan diam akan mengalami percepatan. Menurut Hukum II Newton, besar percepatan suatu benda yang bergerak sebanding dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut. Sehingga dalam soal di atas, kelajuan mobil saat 10 s adalah

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript t end cell equals cell v subscript 0 plus a times t space dan space a equals F over m end cell row cell v subscript t end cell equals cell v subscript 0 plus a times t end cell row cell v subscript t end cell equals cell v subscript 0 plus F over m times t end cell row blank equals cell 0 plus 4200 over 1500 times 10 end cell row blank equals cell 2 comma 8 times 10 end cell row blank equals cell 28 space bevelled straight m over straight s end cell end table$

Dengan demikian, kelajuan mobil 10 sekon kemudian adalah 28 m/s.

Roboguru

Sebuah truk bermassa 1,6 ton bertambah kecepatannya secara teratur dari 20 m/s menjadi 120 m/s dalam waktu 20 s. Berapa gaya yang diperlukan untuk mempercepat truk tersebut?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$m equals 1600 space kg v subscript 0 equals 20 space straight m divided by straight s v subscript t equals 120 space straight m divided by straight s t equals 20 space straight s$

Ditanya: F

Jawab:

Untuk menentukan gaya yang diperlukan, terlebih dahulu dicari besar percepatan truk dengan menggunakan rumus GLBB:

$v subscript t equals v subscript 0 plus a t 120 equals 20 plus a open parentheses 20 close parentheses 120 minus 20 equals 20 a 100 equals 20 a a equals 5 space straight m divided by straight s squared$

Percepatan gerak truk adalah sebesar 5 $straight m divided by straight s squared$ .

Berdasarkan hukum II Newton didapatkan:

$F equals m a space space space equals 1.600 cross times 5 space space space equals 8.000 space straight N$

Jadi, gaya yang diperlukan untuk mempercepat truk tersebut adalah 8.000 newton. $space$

Roboguru

Sebuah benda bermassa 2 kg yang mula-mula diam, bergerak sepanjang garis lurus mendatar karena gaya 10 N. Kelajuan benda pada detik kelima sejak benda mulai bergerak adalah....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$m equals 2 space kg v subscript 0 equals 0 F equals 10 space straight N t equals 5 space straight s$

Ditanya: v_t.

Penyelesaian:

Kelajuan (speed) adalah jarak yang ditempuh per satuan waktu. Pada sistem ini, kelajuan berubah dari yang awalnya bernilain nol (benda diam) hingga benda bergerak. Perubahan kelajuan merupakan ciri dari gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Pengertian lain dari GLBB adalah gerak suatu benda dalam lintasan lurus dengan percepatan tetap. Artinya, setiap selang waktu yang sama, benda mengalami perubahan kecepatan yang sama.

$F equals m a a equals F over m equals 10 over 2 equals 5 space kg v subscript t equals v subscript 0 plus a t v subscript t equals 0 plus left parenthesis 5 right parenthesis left parenthesis 5 right parenthesis equals 25 space straight m divided by straight s$

Jadi besar kelajuan benda saat mulai bergerak adalah 25 m/s.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Benda bermassa 2 kg, mula-mula dalam keadaan diam, pada benda tersebut dikerjakan gaya 6 N. Hitung kelajuan benda setelah 5 s!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m = 2 kg

v₀ = 0 m/s (diam)

F = 6 N

t = 5 s

Ditanya: v_t= ...?

Jawaban:

Gaya yang bekerja pada suatu benda dapat menyebabkan perubahan kecepatan. Gerak benda yang diberi gaya dapat berubah menjadi dipercepat atau diperlambat sebagaimana yang dinyatakan oleh hukum II Newton, yang berbunyi "Jika ada resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda, maka akan dihasilkan suatu percepatan dalam arah yang sama dengan resultan gaya. Besarnya percepatan tersebut berbanding lurus terhadap resultan gaya dan berbanding terbalik terhadap massa bendanya".

Dengan menggunakan persamaan hukum II Newton didapatkan:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row a equals cell fraction numerator capital sigma F over denominator m end fraction end cell row a equals cell fraction numerator 6 space straight N over denominator 2 space kg end fraction end cell row a equals cell 3 space straight m divided by straight s squared end cell end table$

Percepatan benda adalah 3 m/s², sehingga dengan menggunakan persamaan kecepatan pada GLBB didapatkan:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript t end cell equals cell v subscript 0 plus a t end cell row cell v subscript t end cell equals cell 0 plus open parentheses 3 space straight m divided by straight s squared close parentheses open parentheses 5 space straight s close parentheses end cell row cell v subscript t end cell equals cell 15 space straight m divided by straight s end cell end table$

Jadi, kelajuan benda setelah 5 s adalah 15 m/s. $space$

Roboguru