benda bermassa 15 kg diletakkan pada bidang mendatar. pada benda bekerja gaya horizontal sebesar 56N. jika koefisien gesekan kinetik antara benda dengan bidang

Mata pelajaran: Fisika    

Kelas: 10 SMA

Kategori: Hukum Newton dan gravitasi

Kata kunci: hukum Newton, gaya gesek, dinamika gerak

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: 10.6.2

Jawaban:

Diketahui: 
m = 15 kg 
g = 9,8 m/s2

F = 56 N

µ = 0,8 kami koreksi menjadi 0,3 karena jika 0,8 benda tidak bergerak.

Ditanya: 
a = ?

Jawab: 

Mula- mula dicari besarnya gaya normal,

∑Fy = 0

N - W=0

N = m. g

N = 15. 9,8

N = 147 N

Mencari besarnya gaya gesek

f = µ. N = 0,3. 147 = 44,1 N

Mencari besarnya percepatan:

∑F = m. a

F – f = m. a

56 -  44,1 = 15. a

11,9 = 15a

a = 11,9/ 15 = 0,79 m/s2

Jadi percepatan benda tersebut 0,79 m/s2.

Pembahasan lebih lanjut:

Soal di atas merupakan penerapan dari Hukum II Newton.

Bunyi Hukum II Newton yaitu:

Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dan searah dengan gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda.

F = m. a

dimana:

F = gaya (N)

m = massa (kg)

a = percepatan (m/s2)

Pada bidang yang kasar, berlaku gaya gesek.

Ada dua jenis gaya gesek yaitu :

gaya gesek statis (fs) : bekerja pada saat benda diam (berhenti) dengan persamaan:

                                                  fs = N. μs

gaya gesek kinetik (fk) : bekerja pada saat benda bergerak dengan persamaan :

                                                  fk = N. μk

·         Besarnya koefisien gesek 0 < μ < 1

·         Jika F<fs maka benda diam dan gaya gesek besarnya fg = F

·         Jika benda tepat akan bergerak F = fs maka gaya gesek besarnya fg = F

·         Jika F>fs maka benda bergerak dan gaya gesek besarnya fk = μk. N

·         Nilai fk < fs dan μk < μs