Sebuah kotak kayu bermassa 100 kg akan di naikan keatas truk untuk memudahkan kerja tersebut dipasang papan licin yang menghubungkan truk dan tanah sehingga membentuk sudut kemiringan terhadap tanah 30 derajat jika kotak didorong ke atas dengan gaya 1000 N tentukan percepatan gerak balok dan gaya normal bidang terhadap balok

Percepatan gerak balok dan gaya normal bidang terhadap balok berturut-turut adalah 5 m/s² dan 866 N.

Pembahasan

Percepatan gerak benda

Dalam kasus ini papan dikatakan licin sehingga diasumsikan tidak ada gaya gesek yang bekerja. Pada benda, terdapat  2 gaya yang bekerja berlawanan arah, yakni gaya berat ke arah bawah dan gaya dorong ke arah atas. Dalam perhitungan kita buat aturan bahwa gaya yang bekerja berlawanan dengan arah gerak benda akan kita tuliskan bernilai negatif.

ΣF = m. a

F – W. sin θ = m. a

F – m. g. sin θ = m. a

yang ditanyakan adalah nilai percepatan yang terjadi, sehingga rumusnya menjadi

a = (F – m. g. sin θ) / m

di mana

F : gaya (N)

W : gaya berat (N)

m : massa (kg)

a : percepatan benda (m/s²)

g : percepatan gravitasi (m/s²)

θ : sudut elevasi bidang (°)

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus,

a = (F – m. g. sin θ) / m  

a = (1.000 N – 100 kg. 10 m/s². sin 30°) / (100 kg)

a = (1.000 N – 1.000 N. 0,5) / (100 kg)

a = (1.000 N – 500 N) / (100 kg)

a = (500 N) / (100 kg)

a = 5 m/s²

Gaya normal pada benda

Gaya normal merupakan gaya yang bekerja pada benda padat sehingga benda padat tidak bisa “menembus” satu sama lain. Gaya ini bekerja tepat tegak lurus terhadap benda, sehingga kita perlu memperhitungkan sudut kontak yang ada. Dalam mencari rumusan gaya normal kita tetap menggunakan prinsip dari persamaan

ΣF = m. a  

Benda tidak bergerak secara vertikal, sehingga a = 0,

ΣF = m. 0

ΣF = 0

Untuk menjabarkan gaya-gaya yang bekerja tegak lurus terhadap bidang, kita asumsikan bahwa gaya yang bekerja ke arah atas bernilai positif, sementara gaya yang bekerja ke arah bawah bernilai negatif.

ΣF = 0

N – W cos θ = 0

N = W cos θ

N = m. g. cos 30°

N = 100 kg. 10 m/s². 0,5√3

N = 500√3 N

N = 866 N

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang gaya normal dalam lift brainly.co.id/tugas/17131535

2. Materi tentang tegangan tali brainly.co.id/tugas/16928686

3. Materi tentang resultan gaya brainly.co.id/tugas/17132128

—————————————————————————–  

Detil Jawaban  

Kelas : 8

Mapel : Fisika  

Bab : Bab 1 – Gerak

Kode : 8.6.1  

Kata Kunci : gaya, gravitasi, gaya normal, gaya gesek