Rangkuman, Soal dan Pembahasan Dinamika Gaya Part 3 - Primalangga -->
Soal No 12
Benda m1 = 4 kg terletak di meja licin dan dihubungkan dengan benda m2 = 6 kg yang tergantung pada ujung mega. Benda mmula-mula ditahan kemudian dilepaskan hingga bergerak, maka tegangan tali T adalah…

PEMBAHASAN :
Untuk mengerjakan soal ini kita mengunakan Hukum Newton II
∑F = ma
w= (m1 + m2)a
60 = (4 + 6)kg a
a = 6 m/s2
∑F = m2a
w2– T = m2a
60-T = (6 kg)(6 m/s2)
T = 24 N

Soal No 13
Jika massa benda 2kg dan sudut kemiringan 30 serta percepatan gravitasi (g=9,8 ms-1) benda akan tetap meluncur. Nilai koefisien gesekan maksimum antara benda dengan bidang miring adalah …

PEMBAHASAN :
Untuk menyelesaikan soal ini kita akan menggunakan hukum Newton 1

Soal No 14
Balok A bermassa 30 kg yang diam diatas lantai licin dihubungkan dengan balok B bermassa 10 kg melalui sebuah katrol. Balok b mula-mula ditahan kemudian dilepaskan sehingga bergerak turun. Percepatan sistem adalah … (g=10 ms2)


PEMBAHASAN :
Untuk menyelesaikan soal ini kita pakai hukum Newton II
∑F = m.a
Wb = (m1+m2)a
100 = (30+10)a
a = 2,5 ms-2

Soal No 15
Jika koefisien gesek kinetik antara balok A dan meja 0,1 dan percepatan gravitasi 10 ms2, maka gaya yang harus diberikan pada A agar sistem bergerak ke kiri dengan percepatan 2 msadalah …

PEMBAHASAN :
Soal ini dikerjakan dengan menggunakan Hukum Newton II
∑F = m. a
(F-fk-wB) = (mA + mB)g
F-µNA-w= (30+20)(2)
F-µmAg-mag=100
F-(0,1)(30)(10)=(20)(10)=100
F= 330 N

Soal No 16
Sebuah benda ditarik oleh gaya F1=15 N dan F2=40 N. Jika gesekan antara benda dan lantai sebsar 5N, maka…

A. Benda diam
B. Benda bergerak lurus beraturan
C. Bergesekan dengan percepatan nol
D. Bergerak dengan percepatan 2 ms2
E. Bergerak dengan percepatan 5 ms2

PEMBAHASAN :
Penyelesain menggunakan Hukum Newton II. Karena gaya ke kanan lebih besar, benda bergerak ke kanan dan gaya geseknya ke kiri
∑F = ma
F2-F1-fk = ma
40-15-5 = 4a
20 = 4a
a = 5 ms2

Soal No 17
Dua balok masing-masing bermassa 2 kg dihubungkan dengan tali dan katrol. Bidang permukaan dan katrol licin. Jika balok B ditarik dengan gaya mendatar 40 N, percepatan balok adalah …

PEMBAHASAN :
Mengerjakan soal ini ingat Hukum Newton II
∑F = m.a
F-w= (mA+mB)a
(40-20)N = (2+2)kg . a
a = 5 ms2

Soal No 18
Tiga buah benda dihubungkan dengan tali dan katrol - katrol licin seperti gambar berikut! m1 = 1 kg, m2 = 2 kg dan m3 = 3 kg, 

Tentukan percepatan benda pertama, kedua dan ketiga

PEMBAHASAN :
Tinjau benda pertama

Tinjau benda kedua
Tinjau benda ketiga
Hubungan percepatan ketiga benda:
Dari persamaan III dan IV
Dari persamaan I dan II
Dari persamaan V dan VI
Dari persamaan II dan VII

Soal No 19
Perhatikan sistem berikut, benda A bermassa 5 kg dan benda B bermassa 15 kg !

Jika lantai dan katrol licin tentukan percepatan turunnya benda B!

Pembahasan 
Tinjau benda A pada gaya yang searah lintasan gerak

Tinjau benda B lihat gaya-gaya yang searah lintasan gerak
Dari persamaan I dan II
Soal No 20
Seorang anak bermassa 60 kg menaiki lift di sebuah gedung mall.

Tentukan gaya desak kaki anak pada lantai lift ketika:
(a) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2 ke atas
(b) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2 ke bawah
(c) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke atas
(d) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke bawah
(e) lift telah berhenti kembali
Gunakan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2

Pembahasan
Sket gaya-gaya yang bekerja, kemudian penerapan hukum newton. Gaya desak kaki anak pada lantai tidak lain adalah gaya normal (N)

Data :
m = 60 kg
g = 10 m/s2

(a) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2 ke atas


a = 1,5 m/s2

ΣF = ma
N − w = ma
N − mg = ma
N = ma + mg
N = m(a + g)
N = 60(1,5 + 10) = 60(11,5) = 690 Newton

Gaya Normal N bertanda (+), searah gerak lift
Gaya berat w bertanda (−), berlawanan arah gerak lift.

(b) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2 ke bawah
a = 1,5 m/s2

ΣF = ma
w − N = ma
mg − N = ma
mg − ma = N
m(g − a) = N
N = m(g − a) = 60(10 − 1,5) = 60(8,5) = 510 Newton

Gaya berat w bertanda (+), searah gerak lift
Gaya normal N bertanda (−), berlawanan arah gerak lift.

(c) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke atas
Kecepatan tetap berarti percepatannya sama dengan nol, a = 0, sehingga jumlah gaya juga sama dengan nol

Σ F = 0
N − w = 0
N = w
N = mg = 60(10) = 600 Newton

(d) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke bawah
Kecepatan tetap berarti percepatannya sama dengan nol, a = 0, sehingga jumlah gaya juga sama dengan nol

Σ F = 0
w − N = 0
w = N
N = w = mg = 60(10) = 600 Newton

(e) lift telah berhenti kembali
Lift berhenti, kecepatan & percepatannya sama dengan nol, a = 0, sehingga jumlah gaya juga sama dengan nol

Σ F = 0
N − w = 0
N = w
N = mg = 60(10) = 600 Newton

NEXT PAGE : 1 2 3

Rangkuman, Soal dan Pembahasan Dinamika Gaya Part 3

PENGUMUMAN

KUNCI JAWABAN MANDIRI K13N SMA KELAS 10-12 LENGKAP. KLIK DISINI.!

Soal No 12
Benda m1 = 4 kg terletak di meja licin dan dihubungkan dengan benda m2 = 6 kg yang tergantung pada ujung mega. Benda mmula-mula ditahan kemudian dilepaskan hingga bergerak, maka tegangan tali T adalah…

PEMBAHASAN :
Untuk mengerjakan soal ini kita mengunakan Hukum Newton II
∑F = ma
w= (m1 + m2)a
60 = (4 + 6)kg a
a = 6 m/s2
∑F = m2a
w2– T = m2a
60-T = (6 kg)(6 m/s2)
T = 24 N

Soal No 13
Jika massa benda 2kg dan sudut kemiringan 30 serta percepatan gravitasi (g=9,8 ms-1) benda akan tetap meluncur. Nilai koefisien gesekan maksimum antara benda dengan bidang miring adalah …

PEMBAHASAN :
Untuk menyelesaikan soal ini kita akan menggunakan hukum Newton 1

Soal No 14
Balok A bermassa 30 kg yang diam diatas lantai licin dihubungkan dengan balok B bermassa 10 kg melalui sebuah katrol. Balok b mula-mula ditahan kemudian dilepaskan sehingga bergerak turun. Percepatan sistem adalah … (g=10 ms2)


PEMBAHASAN :
Untuk menyelesaikan soal ini kita pakai hukum Newton II
∑F = m.a
Wb = (m1+m2)a
100 = (30+10)a
a = 2,5 ms-2

Soal No 15
Jika koefisien gesek kinetik antara balok A dan meja 0,1 dan percepatan gravitasi 10 ms2, maka gaya yang harus diberikan pada A agar sistem bergerak ke kiri dengan percepatan 2 msadalah …

PEMBAHASAN :
Soal ini dikerjakan dengan menggunakan Hukum Newton II
∑F = m. a
(F-fk-wB) = (mA + mB)g
F-µNA-w= (30+20)(2)
F-µmAg-mag=100
F-(0,1)(30)(10)=(20)(10)=100
F= 330 N

Soal No 16
Sebuah benda ditarik oleh gaya F1=15 N dan F2=40 N. Jika gesekan antara benda dan lantai sebsar 5N, maka…

A. Benda diam
B. Benda bergerak lurus beraturan
C. Bergesekan dengan percepatan nol
D. Bergerak dengan percepatan 2 ms2
E. Bergerak dengan percepatan 5 ms2

PEMBAHASAN :
Penyelesain menggunakan Hukum Newton II. Karena gaya ke kanan lebih besar, benda bergerak ke kanan dan gaya geseknya ke kiri
∑F = ma
F2-F1-fk = ma
40-15-5 = 4a
20 = 4a
a = 5 ms2

Soal No 17
Dua balok masing-masing bermassa 2 kg dihubungkan dengan tali dan katrol. Bidang permukaan dan katrol licin. Jika balok B ditarik dengan gaya mendatar 40 N, percepatan balok adalah …

PEMBAHASAN :
Mengerjakan soal ini ingat Hukum Newton II
∑F = m.a
F-w= (mA+mB)a
(40-20)N = (2+2)kg . a
a = 5 ms2

Soal No 18
Tiga buah benda dihubungkan dengan tali dan katrol - katrol licin seperti gambar berikut! m1 = 1 kg, m2 = 2 kg dan m3 = 3 kg, 

Tentukan percepatan benda pertama, kedua dan ketiga

PEMBAHASAN :
Tinjau benda pertama

Tinjau benda kedua
Tinjau benda ketiga
Hubungan percepatan ketiga benda:
Dari persamaan III dan IV
Dari persamaan I dan II
Dari persamaan V dan VI
Dari persamaan II dan VII

Soal No 19
Perhatikan sistem berikut, benda A bermassa 5 kg dan benda B bermassa 15 kg !

Jika lantai dan katrol licin tentukan percepatan turunnya benda B!

Pembahasan 
Tinjau benda A pada gaya yang searah lintasan gerak

Tinjau benda B lihat gaya-gaya yang searah lintasan gerak
Dari persamaan I dan II
Soal No 20
Seorang anak bermassa 60 kg menaiki lift di sebuah gedung mall.

Tentukan gaya desak kaki anak pada lantai lift ketika:
(a) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2 ke atas
(b) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2 ke bawah
(c) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke atas
(d) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke bawah
(e) lift telah berhenti kembali
Gunakan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2

Pembahasan
Sket gaya-gaya yang bekerja, kemudian penerapan hukum newton. Gaya desak kaki anak pada lantai tidak lain adalah gaya normal (N)

Data :
m = 60 kg
g = 10 m/s2

(a) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2 ke atas


a = 1,5 m/s2

ΣF = ma
N − w = ma
N − mg = ma
N = ma + mg
N = m(a + g)
N = 60(1,5 + 10) = 60(11,5) = 690 Newton

Gaya Normal N bertanda (+), searah gerak lift
Gaya berat w bertanda (−), berlawanan arah gerak lift.

(b) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2 ke bawah
a = 1,5 m/s2

ΣF = ma
w − N = ma
mg − N = ma
mg − ma = N
m(g − a) = N
N = m(g − a) = 60(10 − 1,5) = 60(8,5) = 510 Newton

Gaya berat w bertanda (+), searah gerak lift
Gaya normal N bertanda (−), berlawanan arah gerak lift.

(c) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke atas
Kecepatan tetap berarti percepatannya sama dengan nol, a = 0, sehingga jumlah gaya juga sama dengan nol

Σ F = 0
N − w = 0
N = w
N = mg = 60(10) = 600 Newton

(d) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke bawah
Kecepatan tetap berarti percepatannya sama dengan nol, a = 0, sehingga jumlah gaya juga sama dengan nol

Σ F = 0
w − N = 0
w = N
N = w = mg = 60(10) = 600 Newton

(e) lift telah berhenti kembali
Lift berhenti, kecepatan & percepatannya sama dengan nol, a = 0, sehingga jumlah gaya juga sama dengan nol

Σ F = 0
N − w = 0
N = w
N = mg = 60(10) = 600 Newton

NEXT PAGE : 1 2 3
Load Comments

Dapatkan Pembahasan Terupdate

Notifications

Disqus Logo
close