Friday, 2 June 2017

[Kunci Jawaban] Massa balok 4 kg, percepatan gravitasi 10 m/s2. Koefisien gesek statis dan kinetis adalah 0,4 dan 0,2. Jika besar gaya F adalah 40 Newton, apakah balok diam atau bergerak?

Pertanyaan:
7. Massa balok 4 kg, percepatan gravitasi 10 m/s2. Koefisien gesek statis dan kinetis adalah 0,4 dan 0,2. Jika besar gaya F adalah 40 Newton, apakah balok diam atau bergerak? Jika balok bergerak, tentukan (a) resultan gaya yang mempercepat balok (b) besar dan arah percepatan balok!
*Ini seharusnya soal untuk tingkat SMA, bahkan di bukunya pun tidak ada materi pembahasannya.

(Soal No. 7 Essay Bab Rangka, Otot, dan Pesawat Sederhana BSE Kurikulum 2013 (Revisi 2016) Semester 1 Kelas 8, Kemendikbud)


Jawaban:
Diketahui:
m = 4 kg
g = 10 m/s2
μs (koefisien gesek statis) = 0,4
μk (koefisien gesek kinetis = 0,2
F = 40 N
α (sudut yang dibentuk bidang miring) = 30

Ditanya:
a. Balok diam atau bergerak?
b. Resultan gaya yang mempercepat balok?
c. Besar dan arah percepatan balok?

Dijawab:
a. Balok diam atau bergerak?
Balok diam jika (Fs + wx) > F dan Balok bergerak apabila  (Fs + Wx) < F

Pertama-tama kita tentukan dulu berat balok yang sejajar bidang miring (Wx):
WxW . sin α = m.g.sin α = 4 kg x 10 m/s2 x sin 30 = 40 N x 1/2 = 20 N

Selanjutnya kita tentukan berat balok yang tegak lurus bidang miring (Wy):

Wy = N = w . cos α
Wy = 40 N x cos 30
Wy = 40 N x 1/23
Wy = 203 N

Selanjutnya kita perlu menghitung gaya gesek kinetisnya:
Fs = μs.N
Fk = 0,4 x 20 N
Fk = 8N

Karena F = 40 N (diketahui dari soal), dan Fk + Wx 203 N +  8N = 283 N, maka (Fk Wx) < F, itu artinya benda bergerak ke arah atas.

b. Resultan gaya yang mempercepat balok?
R = F - (Fk + Wx) = 40 N - (203 N +  8N) = 40 N - 283 N

c. Besar dan arah percepatan balok?
𝛴F = ma
Karena 𝛴F = R, maka:

40 N - 283 N = 4 kg x a
40 N - 283 N = 4a
a = (10 - 73) m/s2

Besar perccepatannya adalah (10 - 73) m/s2, karena baloknya bergerak ke atas sesuai aarah gaya yang diberikan maka arah percepatannya juga searah dengan arah gaya mendorong.

Jika kalian merasa postingan kami bermanfaat, silakan ikuti kami di:
Fanspage FB: @ROFAEducationCentre
Youtube Chanel: ROFA EDUCATION CENTRE
loading...
loading...

2 komentar:

Unknown said...

Kokkk ga nyambung ya...

Rofa said...

Mungkin yang membuat soal di buku BSE nya kurang konsentrasi. Kesalahan dalam pembuatan buku memang selalu saja terjadi.