Contoh Soal Gaya Gesek Dan Rumus Gaya

Contoh Soal Gaya Gesek – Materi makalah pembahasan kali ini mengenai rujukan soal gaya gesek beserta pengertian, macam dan contoh. Namun dipertemuan sebelumnya kami telah membahas mengenai Contoh Soal Hukum Pascal. Baiklah pribadi aja mari kita simak bersama ulasan dibawah ini.

Pengertian Gaya Gesek

Gaya Gesek ialah merupakan suatu gaya yang berlawanan arah dengan arah gerak benda. Terjadinya gaya ini diakibatkan oleh adanya sentuhan benda dengan bidang lintasan dan menciptakan goresan antara keduanya hingga benda bergerak.dapat diketahui besar atau tidaknya gaya ini ditentukan oleh kekasaran permukaan kedua bidang yang bersentuhan, jadi semakin garang permukaan suatu bidang maka nilai gaya geseknya akan semakin besar.

Macam-Macam Gaya Gesek dan Rumusnya

Gaya Gesek Statis

fs maks = μs N

Keterangan:
fs maks	=	Gaya gesek statis maksimum (N)
μs	=	Koefisien gaya gesek statis
N	=	Gaya normal (N)

Gaya Gesek Kinetis

fk = μk N

Keterangan:
fk	=	Gaya gesek kinetis (N)
μk	=	Koefisien goresan kinetik
N	=	Gaya normal (N)

Contoh Soal Gaya Gesek dan Pembahasan

Contoh Soal.1

Ada 1 buah balok dengan berat 20 kg membisu di atas lantai datar. Koefisien goresan statis  = 0,4 dan koefisien goresan kinetis  = 0,3. Balok tersebut ditarik dengan gaya sebesar 60 N dan membentuk sudut  terhadap arah mendatar. Gaya gesek yang bekerja pada balok yaitu ….

A.        = 68 N

B.        = 34 N

C.        = 17 N

D.        = 68 N

E.        = 34 N

Pembahasan:

Dari hasil ilustrasi tersebut maka, diperolehlah gambar ibarat di bawah.

 

Bekerjanya sebuah gaya sanggup dilihat dari gambar di atas.

Pada sumbu vertikal tidak ada gerak, sehingga,

  

Menghitung Gaya Normal

  

  

  

  

  

  

Gaya Gesek Statis

  

  

  

Gaya Tarik Arah Horizontal

  

  

  

Sebab F < Makara benda masih dalam keadaan diam. Oleh sebab itu gaya gesek yang bekerja yaitu gaya gesek statis sebesar  = 68 N.

Jawaban: A

Contoh Soal.2

Perhatikan gambar dibawah!

 

Jika koefisien gesek kinetis antara kotak A dengan meja yaitu 0,2 N maka percepatan sistem tersebut …. (g = 10 )

A.       10 m/8²

B.       8 

C.       6 

D.       4 

E.       2 

Pembahasan:

Bekerjanya gaya tersebut ialah sebagai berikut.

 

Gaya normal kotak A:

  

  

  

Gaya gesek kinetis yang bekerja pada kotak A:

  

  

  

Dengan didasari aturan newton, pada kotak A sanggup diperoleh:

  

  

  

Selanjutnya menggunakan  Hukum Newton II, pada kotak B sanggup diperoleh:

 

 

Jadi, percepatan yang dialami kotak A sebesar 4  ke kanan dan kotak B ke bawah.

Contoh Soal.3

Sebuah balok kayu diletakkan pada sebuah meja. Massa balok 4 kg, percepatan gravitasi 10 m/s ², koefisien goresan antara balok dan meja yaitu 0,2 dan 0,4. Menurut Analisa balok berikut apakah bergerak, maka tentukan besar gaya goresan dan percepatan balok jikalau gaya tariknya: 6 N, 16 N, dan 20 N!

Jawab:

Berat balok → w = m . g = (4) (10) = 40 N

Menentukan total gaya pada sumbu Y:

Menentukan gaya goresan statik maksimum:

f_s maks = μ_s . N = 16 N

Sehingga:

P (6 N) < f_s (16 N) → benda sempurna tidak bergerak. Maka menghasilkan:

P (16 N) = f_s (16 N) → benda sempurna akan bergerak. Sehingga: f_s maks = 16 N dan a = 0

→ benda bergerak

∑ F_x = m . a → P – f_k = m . a → a = 3 m/s²

Contoh Soal.4

Sebuah perusahaan ekspedisi barang, gres saja menurunkan sebuah peti 500 N dari truknya. Lalu karyawannya mengambil tali dan mengikatnya lalu peti tersebut diseret . Agar menarik peti dari keadaan membisu hingga sempurna akan bergerak dibutuhkan gaya tarik horizontal 230 N. Saat peti gerak , namun ia cuma membutuhkan gaya 200 N. Lalu Berapakah hasil dari koefisien goresan statik dan kinetik pada setiap permukaan peti dan jalan?

Jawab :

Peti sempurna akan bergerak :

Peti bergerak :

Koefisien goresan statik:

μ_s = 230/500 = 0,46

Koefisien goresan kinetik:

μ_k = 200/500 = 0,40

Contoh Soal.5

Apabila terdapat sebuah kotak yang memiliki berat 10 kg lalu ditarik dengan gaya 40 N hingga membentuk sudut 30° sepanjang permukaan meja

licin (gesekan diabaikan), hitunglah:

a. Percepatan kotak

b. Pada permukaan balok memiliki besar gaya normal

Jawab:

Berat kotak →

Px = P cos 30° = 20 √3

py = P sin 30° = 20

Contoh Soal.6

Dari masing- masing dua balok kayu memiliki massa 80 kg dan 100 kg yang sisi sampingnya saling bersentuhan dan membisu di atas lantai licin (gesekan diabaikan). Lalu suatu gaya terdapat 720 N dikerjakan pada balok 80 kg. Hitunglah:

a. Percepatan sistem

b. Dari tiap balok yang dikerjakan terdapat gaya kontak balok lainnya

Jawab :

Berat sebuah balok 1 → N₁ = W = (80) (10) = 800 N

Berat sebuah balok 2 → N₂ = W = (100)(10) = 1000 N

Balok 1:

∑ F_x =m . a → 720 – R₂₁ =(80) .a

Balok 2:

∑ F_y =m . a → R₂₁ = (100) . a

Dimana:

Sehingga:

720 – R₁₂ =(80)(4) → R₁₂ = 400 N

R₂₁ = (100)(4) → R₂₁ = 400 N

Contoh Soal.7

Pada bidang miring dengan kemiringan 37° (sin 37° = 0,6).Seorang pemain ski meluncur dari keadaan membisu Dengan menganggap koefisien goresan kinetik 0,10 hitung:

a. Percepatan pemain ski

b. Bergeraknya pemain ski tersebut dengan kecepatan selama 6 s

Jawab:

Komponen gaya berat:

W_x = w . sin θ = m . g sin θ

W_y = w . cos θ = m . g cos θ

Ketika memakai sumbu Y maka orang tidak bergerak, sehingga berlaku aturan Newton I:

Kemudian disumbu X, seseorang bergerak ke bawah dengan kecepatan a jadi berlaku aturan Newton II:

∑ F_x = m . a → wx – fk = m . a → m . g sin θ – μ_k . m . g cos θ = m . a

Semua ruas dibagi m:

a = g sin θ – μ_k . m . g cos θ = 5,2 m/s²

Gunakan Rumus GLBB:

v_t = v₀ + a . t = 0 + (5,2)(6) = 31,2 m/s

Demikianlah bahan pembahasan mengenai rujukan soal gaya gesek kali ini, supaya artikel ini sanggup bermnfaat serta sanggup menambah ilmu pengetahuan kita semua.

Artikel Lainnya:

•  Contoh Soal Perbandingan


•  Contoh Soal Polinomial


•  Contoh Soal Passive Voice