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)
*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):
Wx = W . 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 1/2√3
Wy = 20√3 N
Selanjutnya kita perlu menghitung gaya gesek kinetisnya:
Fs = μs.N
Fk = 0,4 x 20 N
Fk = 8√3 N
Karena F = 40 N (diketahui dari soal), dan Fk + Wx = 20√3 N + 8√3 N = 28√3 N, maka (Fk + Wx) < F, itu artinya benda bergerak ke arah atas.
b. Resultan gaya yang mempercepat balok?
R = F - (Fk + Wx) = 40 N - (20√3 N + 8√3 N) = 40 N - 28√3 N
c. Besar dan arah percepatan balok?
𝛴F = ma
Karena 𝛴F = R, maka:
40 N - 28√3 N = 4 kg x a
40 N - 28√3 N = 4a
a = (10 - 7√3) m/s2
Besar perccepatannya adalah (10 - 7√3) m/s2, karena baloknya bergerak ke atas sesuai aarah gaya yang diberikan maka arah percepatannya juga searah dengan arah gaya mendorong.
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):
Wx = W . 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 = 40 N x cos 30
Wy = 40 N x 1/2√3
Wy = 20√3 N
Selanjutnya kita perlu menghitung gaya gesek kinetisnya:
Fs = μs.N
Fk = 0,4 x 20 N
Fk = 8√3 N
Karena F = 40 N (diketahui dari soal), dan Fk + Wx = 20√3 N + 8√3 N = 28√3 N, maka (Fk + Wx) < F, itu artinya benda bergerak ke arah atas.
b. Resultan gaya yang mempercepat balok?
R = F - (Fk + Wx) = 40 N - (20√3 N + 8√3 N) = 40 N - 28√3 N
c. Besar dan arah percepatan balok?
𝛴F = ma
Karena 𝛴F = R, maka:
40 N - 28√3 N = 4 kg x a
40 N - 28√3 N = 4a
a = (10 - 7√3) m/s2
Besar perccepatannya adalah (10 - 7√3) 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:
Instagram: @rofaeducationcentre
Fanspage FB: @ROFAEducationCentre
Youtube Chanel: ROFA EDUCATION CENTRE
Website: www.rofaeducationcentre.com
loading...
loading...
Posts
