Seorang asisten rumah tangga sedang diperintahkan oleh majikannya yang sedang menata ruangan untuk memindahkan lemari yang ada di atas lantai dengan cara didorong, jika massa lemari tersebut 20 kg serta lantai tersebut kasar dan memiliki koefisien gesekan masing masing 0,2 dan 0,1 pada awalnya asisten tersebut mendorong lemari tersebut dengan gaya 30 N, 40 N dan 60 N seperti gambar di bawah. Dari data bermacam macam gaya yang dikeluarkan oleh asisten tadi peristiwa apa yang akan dialami oleh lemari tersebut!

peristiwa yang dialami lemari yaitu diam ketika diberi gaya 30 N, tepat akan bergerak ketika diberi gaya 40 N dan bergerak dengan percepatan 2 m/s² ketika diberi gaya 60 N. 

Diketahui:

m = 20 kg

µ_s = 0,2

µ_k = 0,1

F₁ = 30 N

F₂ = 40 N

F₃ = 60 N

Ditanya:  peristiwa apa yang akan dialami lemari?

Jawaban:

Jika gaya F bekerja pada suatu benda maka ada empat kemungkinan, yaitu benda diam, benda tepat akan bergerak, dan benda bergerak dengan kecepatan tetap/konstan, dan benda bergerak dengan percepatan konstan. Untuk mengetahui peristiwa apa yang dialami oleh lemari kita perlu menghitung besar gaya gesek statis maksimum terlebih dahulu.

Gaya Normal

 

Gaya Gesek Statis Maksimum

 

Ketika diberi gaya 30 N

Gaya 30 N yang diberikan lebih kecil daripada gaya gesek statis maksimumnya. Sehingga pada kondisi ini lemari diam.

Ketika diberi gaya 40 N

Gaya 40 N yang diberikan sama dengan besar gaya gesek statis maksimumnya. Sehingga pada kondisi ini lemari tepat adakan bergerak.

Ketika diberi gaya 60 N.

Gaya 60 N yang diberikan lebih besar daripada gaya gesek statis maksimumnya. Sehingga pada kondisi ini lemari bergerak. Gerak lemari ini dipercepat dengan percepatan sebesar:

 

Jadi, peristiwa yang dialami lemari yaitu diam ketika diberi gaya 30 N, tepat akan bergerak ketika diberi gaya 40 N dan bergerak dengan percepatan 2 m/s² ketika diberi gaya 60 N.