Contoh Soal dan Kasus-Kasus Dinamika Gerak Dengan Solusi Hukum Newton

56 sec read

Hukum I Newton untuk gerak

AhmadDahlan.NET – Berikut ini beberapa contoh kasus Dinamika dengan Solusi menggunakan Hukum Newton tentang gerak.

1. Hukum I Newton

a. Kasus Benda Diam di Atas Meja Datar

Sebuah benda diam di atas sebuah meja saat diberi gaya sebesar 2 N. Jika massa benda adalah 10 Kg, berapa gaya gesek statis benda tersebut?

Gaya gesek Hukum I Newton
Gambar benda di atas meja

Solusi :

Karena benda dalam keadaan dia setelah diberi gaya sebesar 2 N, maka solusinya hukum Newton I.

ΣF=0

F – fgs = 0

fgs = F

fgs = 2 N

b. Kasus Benda Diam di Atas Bidang Miring

Sebuah balok bermassa m dalam keadaan diam di atas sebuah bidang miring dengan sudut θ. Berapakah Gaya gesek yang statis yang bergerak pada benda?

Solusi :

Langkah pertama adalah skestalah kondisi yang disebutkan dalam soal

Sketsa gambar pada bidang miring

Selanjutnya buatlah sumbu koordinat sesuai dengan arah gerak dari sistem sehingga sumbu x searah dengan bidang dan sumbu y tegak lurus budang

Koordinat buata pada gerak benda di bidang miring

Selanjunya proyeksikan gaya-gaya yang ada sesuai dengan arah gerak dari benda yakni di sumbu y dan sumbu x. Seperti pada gambar di bawah ini.

Gerak jatuh bebas benda pada bidang miring

Pisahkan gaya-gaya yang bekerja berdasarkan sumbu-nya masing-masing. Kita pisahkan arah Sumbu X yang searah dengan papan dan sumbu y yang tegak lurus dengan papan.

Sumbu Y :

ΣFy=0

N – wy = 0

N – mg cos θ = 0

N = mg cos θ

Sumbu X :

ΣFx=0

wx – fgs = 0

fgs = wx

fgs = mg sin θ

Kasus Khusus

Pada kasus besar sudut θ tepat saat benda tepat bergerak, maka kondisi ini dapat digunakan untuk menghitung koefisien gesek statis bisa di tentunkan dengan menghitung persamaan di sumbu x

ΣFx=0

wx – fgs = 0

wx – Nμs= 0

mg sin θ – mg cos θ μs= 0

μs = sin θ / cos θ

μs = tan θ

Tinggalkan Balasan