Roboguru

Seorang Pasien duduk di atas kursi roda dimana massa pasien dan kursi roda adalah 40 kg, kemudian ditarik dengan gaya konstan 100 N arah mendatar ke kanan. Jika Koefisien gesekan kinetik antara kursi roda dan lantai = 0,05, hitunglah percepatan kursi roda!

Pertanyaan

Seorang Pasien duduk di atas kursi roda dimana massa pasien dan kursi roda adalah 40 kg, kemudian ditarik dengan gaya konstan 100 N arah mendatar ke kanan. Jika Koefisien gesekan kinetik antara kursi roda dan lantai = 0,05, hitunglah percepatan kursi roda! 

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m space end cell equals cell space 40 space kg end cell row cell F space end cell equals cell space 100 space straight N end cell row cell mu subscript k space end cell equals cell space 0 comma 05 end cell end table 

Ditanyakan : Percepatan kursi roda?

Jawab :

Percepatan kursi roda pada soal dapat dihitung menggunakan Hukum II Newton. Hukum II Newton membahas tentang hubungan antara gaya konstan benda terhadap percepatan yang timbul pada benda tersebut. Secara matematis dituliskan dalam persamaan :

capital sigma F space equals space m a 

Terjadi gaya gesek antara kursi roda dengan lantai, yaitu sebesar :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell f subscript g e s e k end subscript space end cell equals cell space mu subscript k space N end cell row blank equals cell space mu subscript k space m g end cell row blank equals cell space 0 comma 05 space open parentheses 40 space kg space cross times space 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses end cell row blank equals cell space bold 20 bold space bold N end cell end table 

Kemudian percepatan kursi roda didapatkan :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F space end cell equals cell space m a end cell row cell F space minus space f subscript g e s e k end subscript space end cell equals cell space m a end cell row cell 100 space straight N space minus space 20 space straight N space end cell equals cell space open parentheses 40 space kg close parentheses space a end cell row cell 80 space straight N space end cell equals cell space open parentheses 40 space kg close parentheses space a end cell row cell a space end cell equals cell space fraction numerator 80 space straight N over denominator 40 space kg end fraction end cell row cell a space end cell equals cell bold space bold 2 bold space bold m bold divided by bold s to the power of bold 2 end cell end table 

Dengan demikian, percepatan yang dialami kursi roda sebesar 2 m/s2.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

J. Khairina

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

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

Dari gambar berikut, balok A mempunyai massa 2 kg dan balok B = 1 kg. Balok B mula-mula diam dan kemudian bergerak ke bawah sehingga menyentuh lantai. Bila g = , nilai tegangan tali T adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m subscript A end cell equals cell 2 space kg end cell row cell m subscript B end cell equals cell 1 space kg end cell row g equals cell 10 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style 

Ditanyakan:

T = ?

Jawab:

Asumsikan lantai dan katrol licin. Karena katrol licin, tali pada benda A dan B sama besar, serta percepatan pada benda A dan B juga sama besar.

Benda A:

Diagram benda bebas (DBB):

 

Hukum II Newton (percepatan arah kanan):

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F subscript x A end subscript end cell equals cell m subscript A a end cell row T equals cell 2 a space horizontal ellipsis space space left parenthesis straight i right parenthesis end cell end table end style 

Benda B:

Diagram benda bebas (DBB):

 

Hukum II Newton (percepatan arah bawah):

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F subscript y B end subscript end cell equals cell negative m subscript B a end cell row cell negative w subscript B plus T end cell equals cell negative m subscript B a end cell row cell negative open parentheses 1 close parentheses open parentheses 10 close parentheses plus T end cell equals cell negative open parentheses 1 close parentheses a end cell row cell negative 10 plus T end cell equals cell negative a end cell row T equals cell 10 minus a space horizontal ellipsis space space left parenthesis ii right parenthesis end cell end table end style 

Substitusi persamaan (i) ke (ii):

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 2 a end cell equals cell 10 minus a end cell row cell 3 a end cell equals 10 row a equals cell 10 over 3 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style 

Substitusi balik a ke persamaan (i):

begin mathsize 14px style T equals 2 open parentheses 10 over 3 close parentheses equals 20 over 3 almost equal to bold 6 bold comma bold 7 bold space bold N end style 

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

0

Roboguru

Balok A bermassa 5 kg diletakkan pada bidang datar licin, balok B yang massanya 3 kg digantung dengan tali dan dihubungkan dengan balok A melalui sebuah katrol. Jika g = 10 m/s2, tentukan percepatan b...

Pembahasan Soal:

m subscript A equals 5 space kg m subscript B equals 3 space kg g equals 10 space straight m divided by straight s squared

Ditanya: a dan T.

Penyelesaian:

Percepatan adalah perubahan kecepatan suatu benda setiap satuan waktu, sedangkan tegangan tali adalah suatu gaya yang muncul pada tali ketika tali menegang.

Percepatan balok:

begin mathsize 14px style a equals fraction numerator W subscript B over denominator m subscript B plus m subscript A end fraction a equals fraction numerator 3 cross times 10 over denominator 3 plus 5 end fraction a equals 30 over 8 a equals 3 comma 75 space straight m divided by straight s squared end style

Tegangan tali:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript x end cell equals cell m. a end cell row T equals cell m subscript A. a end cell row T equals cell open parentheses 5 close parentheses open parentheses 3 comma 75 close parentheses end cell row T equals cell 18 comma 75 space straight N end cell end table end style 

Jadi, besar percepatan benda adalah 3,75 m/s2 dan besar tegangan tali yang bekerja adalah 18,75 N

1

Roboguru

Sebuah benda meluncur pada permukaan bidang datar kasar yang mempunyai koefisien gesekan kinetik sebesar 0,4. Jika massa benda 2 kg dan g = 10 m/s2, berapakah perlambatan yang dialami benda tersebut?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

italic mu subscript italic k equals 0 comma 4 italic m equals 2 space kg italic g equals 10 space begin inline style bevelled m over s squared end style 

Ditanyakan : perlambatan yang dialami benda?

Penyelesaian :

Ilustrasi sistem benda dan gaya yang bekerja

Perlambatan yang dialami benda disebabkan oleh adanya gaya gesek yang arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.

Maka perlambatan benda dapat dihitung dengan Hukum II Newton

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F end cell equals cell italic m italic a end cell row cell negative sign italic f subscript italic k end cell equals cell italic m italic a end cell row cell negative sign N italic mu subscript italic k end cell equals cell italic m italic a end cell row cell negative sign italic m italic g italic mu subscript italic k end cell equals cell italic m italic a end cell row cell negative sign up diagonal strike italic m italic g italic mu subscript italic k end cell equals cell up diagonal strike italic m italic a end cell row cell negative sign open parentheses 10 close parentheses open parentheses 0 comma 4 close parentheses end cell equals italic a row italic a equals cell negative sign 4 space begin inline style bevelled m over s squared end style end cell end table 

tanda negatif pada gaya gesek, menunjukkan arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak benda

tanda negatif pada percepatan, menunjukkan benda mengalami perlambatan

Dengan demikian, benda mengalami perlambatan sebesar 4 m/s2.

Jadi, benda mengalami perlambatan sebesar 4 m/s2.

0

Roboguru

Logam berbentuk kubus dengan massa 1 kg terletak di atas balok bermassa 4 kg. Jika antara balok dengan lantai licin dan koefisien gesek statik antara kubus dengan balok adalah 0,5, maka berapakah gaya...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

mu subscript s equals 0 comma 5 space left parenthesis antara space kubus space dan space balok right parenthesis m subscript k u b u s end subscript equals 1 space kg m subscript b a l o k end subscript equals 4 space kg g equals 10 space straight m divided by straight s squared 

Ditanya: F subscript m a k s end subscript equals... ? 

Penyelesaian:

Jika yang ditanya adalah gaya maksimal, maka artinya harga f subscript s mencapai maksimum yaitu  f subscript s comma m a k s end subscript equals mu subscript s cross times N.

Tentukan percepatan maksimum sistem (kubus tidak boleh menggeser terhadap balok).

capital sigma F subscript x equals m cross times a subscript m a k s end subscript f subscript s comma m a k s end subscript equals m subscript k u b u s end subscript cross times a subscript m a k s end subscript mu subscript s cross times m subscript k u b u s end subscript cross times g equals m subscript k u b u s end subscript cross times a subscript m a k s end subscript a subscript m a k s end subscript equals 0 comma 5 cross times 10 a subscript m a k s end subscript equals 5 space straight m divided by straight s squared. 

Tentukan gaya maksimal yang diperbolehkan dengan memandang kedua benda sebagai satu sistem.

capital sigma F subscript x equals m cross times a F subscript m a k s end subscript equals open parentheses m subscript k u b u s end subscript plus m subscript b a l o k end subscript close parentheses cross times a subscript m a k s end subscript F subscript m a k s end subscript equals open parentheses 1 plus 4 close parentheses cross times 5 F subscript m a k s end subscript equals 25 space straight N. 

Dengan demikian, gaya maksimal yang boleh dikerjakan adalah 25 N.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E. 

0

Roboguru

Sebuah mobil derek yang bermassa 2000 kg menarik sebuah mobil bermassa 1200 kg. Keduanya mengalami percepatan 2,0 ms-2. Koefisien gesekan kinetis antara ban dan permukaan jalan 0,1. Hitunglah gaya teg...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m subscript 1 space end cell equals cell space 2000 space kg end cell row cell m subscript 2 space end cell equals cell space 1200 space kg end cell row cell a space end cell equals cell space 2 space straight m divided by straight s squared end cell row cell mu subscript k space end cell equals cell space 0 comma 1 end cell row cell g space end cell equals cell space 10 space straight m divided by straight s squared end cell end table 

Ditanyakan : 

Gaya tegangan tali yang menghubungkan kedua mobil?

Jawab :

Mobil derek dan mobil mengalami gaya gesek pada permukaan jalan. Besar gaya gesek yang dialami yaitu :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell f subscript g e s e k end subscript space end cell equals cell space mu subscript k space N end cell row blank equals cell space mu subscript k space m g end cell row blank equals cell space mu subscript k space open parentheses m subscript 1 space plus space m subscript 2 close parentheses g end cell row blank equals cell space 0 comma 1 space open parentheses 2000 space kg space plus space 1200 space kg close parentheses space open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses end cell row blank equals cell space bold 3200 bold space bold N end cell end table 

Kemudian dengan menggunakan persamaan Hukum II Newton, didapatkan gaya yang dihasilkan mobil derek yaitu :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F space end cell equals cell space m a end cell row cell F space minus space f subscript g e s e k end subscript space end cell equals cell space open parentheses m subscript 1 space plus space m subscript 2 close parentheses a end cell row cell F space minus space 3200 space straight N space end cell equals cell space open parentheses 2000 space kg space plus space 1200 space kg close parentheses space open parentheses 2 space straight m divided by straight s squared close parentheses end cell row cell F space minus space 3200 space straight N space end cell equals cell space 6400 end cell row cell F space end cell equals cell space 6400 space plus space 3200 space straight N end cell row cell F space end cell equals cell bold space bold 9600 bold space bold N end cell end table 

Gaya tegangan tali adalah gaya yang bekerja pada tali ketika tali tersebut tegang. Gaya tegangan tali yang menghubungkan mobil derek dan mobil dapat dihitung sebagai berikut :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T space end cell equals cell space fraction numerator m subscript 1 over denominator m subscript 1 space plus space m subscript 2 end fraction space F end cell row blank equals cell space fraction numerator 2000 space kg over denominator 2000 space kg space plus space 1200 space kg end fraction space open parentheses 9600 space straight N close parentheses end cell row blank equals cell space bold 6000 bold space bold N end cell end table 

Dengan demikian, gaya tegangan tali yang menghubungkan kedua mobil adalah sebesar 6000 N.

0

Roboguru

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

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved