Contoh Soal Hukum Newton

Contoh Soal Hukum Newton – Materi makalah pembahasan kali ini mengenai teladan soal aturan newton beserta pemahaman, suara, rumus, pola soal & pembahasan lengkapnya. Berkaitan dgn pelajaran kimia & fisika pula pada dipertemuan sebelumnya kami telah membahas mengenai Contoh soal aturan pascal. Baiklah mari langsung saja kita pelajari bareng ulasan lengkapnya berikut ini.

Daftar Isi

Pengertian Hukum Newton

Hukum Newton ialah merupakan suatu aturan yg mengatur perihal gerak. Adapun artian dr hukum Newton itu sendiri yakni merupakan hukum yg fundamental. Maksudnya, pertama hukum ini tak dapat dibuktikan dr prinsip-prinsip lain. Lalu kemudian, aturan ini dapat memungkinkan kita agar memahami dr bebrapa jenis gerak yg umum & merupakan dasar mekanika klasik.

Bunyi & Rumus Hukum Newton

Bunyi Hukum Newton 1

Jika suatu benda melakukan pekerjaan pada gaya resultan yg sama dgn nol, Jadi pada benda yg awalnya membisu maka akan tetap diam.

Rumus Hukum Newton 1:

∑F = Ο

Bunyi Hukum Newton 2

Maka dgn Jumlah gaya percepatan yg terdapat pada suatu benda akan sepadan (resultan gaya) yg melakukan pekerjaan pada benda tersebut & berbanding terbalik dgn massanya”.

Rumus Hukum Newton 2

a =∑F =

m × a

Keterangan:

∑F = ResultanF = Gayam = Massaa = Percepatan (m/s²)

Bunyi Hukum Newton 3

Apabila suatu benda mampu memberikan gaya pada benda lain maka benda yg terkena gaya akan memberikan gaya yg besarnya itu sama dgn gaya yg di terima dr benda pertama tetapi arahnya berlawanan”.

Rumus Hukum Newton 3

1. Gaya Gesek

Fg = μ × N

Keterangan:

Fg = Gaya Gesek (N)

μ = Koefiien ukiran

N = Gaya normal (N)

Gaya Berat

w = m × g

w = Gaya Berat (N)

m= Masa benda (Kg)

g = Gravitasi bumi (m/s)

Berat Sejenis

Contoh Soal.1

Apabila kayu balok mempunyai massa 5 kg (berat w = 50 N) Diikatkan menggunakan tali kemudian digantungkan keatap. Jika balok diam maka berapakah tegangan talinya?

Penyelesaian:

ΣF = 0

T – w = 0

T – 50 = 0

T = 50 N

Maka ketegangan gaya dr tali yg bekerja tersebut merupakan 50 Newton.

Contoh Soal.2

Apabila pada suatu mempunyai massa 40 kg & kemudian ditarik dgn menggunakan katrol sehingga memiliki posisi mirip yg diperlihatkan pada gambar (a) di bawah ini. Jika sistem itu membisu, maka berapakah gaya F?

Elektrokimia

Penyelesaian:

Benda yg bermassa akan memiliki berat.

w = mg

w = 40 kg × 10 m/s2

w = 400 N

Terdapat tiga gaya yg bekerja dr sebuah tata cara yakni w, F, & T yg tak searah, Maka agar dapat memilih resultannya bisa menggunakan sumbu koordinat XY (metode analisis) seperti pada gambar (b) di atas.

Pada sumbu-Y

ΣFy = 0

T sin 53o – w = 0

T(0,8) – 400 = 0

0,8T = 400

T = 400/0,8

T = 500 N

Pada sumbu-X

ΣFx = 0

F – T cos 53o = 0

F – (500)(0,6) = 0

F – 300 = 0

F = 300 N

Maka , F gaya metode itu ialah 300 Newton.

Contoh Soal.3

Apabila sebua benda mempunyai massa 10 kg kemudian dikaitkan tali & dibuat sistem mirip yg terdapat digambar (a) . Maka jikalau diam pada sistem tersebut percepatan gravitasi g = 10 m/s2 Jadi berapakah tegangan tali T1 dan T2!

Penyelesaian:

Berat benda yakni selaku berikut.

w = mg

w = 10 kg × 10 m/s2

w = 100 N

Ketika menggunakan cara analisis di mana diagram gaya ditunjukkan pada gambar (b), maka berapakah resultan gaya yg melakukan pekerjaan selaku berikut.

Pada sumbu-Y

ΣFy = 0

T1 sin 60o + T2 sin 30o – w = 0

T1 (1/2√3) + T2 sin (1/2) – 100 = 0

1/2√3 T1 + 1/2 T2 = 100

(Kedua ruas dikali 2)

√3 T1 + T2 = 200

Pada sumbu-X

T2 cos 30o – T1 cos 60o = 0

T2 (1/2√3) – T1 (1/2) = 0

1/2√3 T2 – 1/2T1 = 0 ……….. pers. (b)

subtitusikan persamaan (a) ke persamaan (b)

1/2√3(200 – √3 T1) – 1/2T1 = 0

100√3 – 3/2T1 – 1/2T1 = 0

3/2T1 + 1/2T1 = 100√3

4/2T1 = 100√3

2T1 = 100√3

T1 = 50√3 N

Agar dapat menerima nilai T2, maka kita mesti subtitusikan nilai pada T1 = 50√3 dengan persamaan (a) sehingga kita temukan nilai sebagai berikut.

T2 = 200 – √3 T1

T2 = 200 – √3(50√3)

T2 = 200 – 150

T2 = 50 N

Maka, nilai T1 dan T2 -ialah 50√3 N & 50 N.

Contoh Soal.4

Ada suatu kusen mempunyai masa 20 kg yg berada pada suatu bidang miring licin dgn sudut kemiringan 30o. Apabila kusen tersebut didorong ke atas maka berapakah gaya yg mesti diberikan oleh Ucok?

Penyelesaian:

m = 20 kg

g = 10 m/s2

α = 30o

Maka gaya pada F harus mampu mengimbangi kepada proyeksi gaya berat. Apabila dilihat dr gambar dibawah yg mana nampak seperti kayu yg bergerak ke atas dgn kecepatan tetap berarti masih berlaku hukum I Newton sehingga menyanggupi persamaan berikut.

ΣF = 0

F – w sin 30o = 0

F – (200)(1/2) = 0

F – 100 = 0

F = 100 N

Kaprikornus, gaya yg harus diberikan pada balok supaya balok bergerak dgn kecepatan tetap ialah sebesar 100 N.

Contoh Soal.5

Kiki menawan suatu benda yg mempunyai beban dgn katrol mirip pada gambar (a). Kemudian Apabila gaya yg sudah diberi kepada F = 125 N Namun nyatanya beban mampu diangkat menggunakan kecepatan tetap. g = 10 m/s2. Maka berapakah massa beban tersebut apabila gaya gesek katrol & massa tali diabaikan ?

Penyelesaian:

Pada gambar nampak suatu diagram bekerja pada sistem (b). Lalu kemudian pada dua buah gaya bekerja sebuah beban yakni gaya berat w & T.mempunyai besaran gaya yg sama F. Apabila pada kecepatan tetap, Kaprikornus hukum II Newton berlaku selaku berikut.

ΣF = 0

T – w = 0

F – mg = 0

125 – m(10) = 0

125 – 10m = 0

10m = 125

m = 125/10

m = 12,5 kg

Jadi, massa beban tersebut ialah 12,5 kg.

Contoh Soal.6

Perhatikan gambar berikut!

Sebuah benda diketahui mempunyai massa m = 10 kg yg berada sempurna di atas lantai yg agresif ditarik oleh gaya F = 12 N ke arah kanan. Apabila koefisien statis pada masing-masing benda & lantai tersebut 0,2 & 0,1 Maka berapakah besarnya :

a) Gaya wajar

b) Gaya gesek antara benda & lantai

c) Percepatan gerak benda

Pembahasan

Gaya-gaya pada benda diperlihatkan gambar berikut:

a) Gaya normal

Σ F_y = 0

N − W = 0

N − mg = 0

N − (10)(10) = 0

N = 100 N

b) Gaya gesek antara benda & lantai

Yang paling utama yakni memeriksa dulu gaya gesek statis maksimum di antara benda & lantai:

f_smaks = μ_s N

f_smaks = (0,2)(100) = 20 N

setelah dicek ternyata gaya gesek nya lebih besar dr gaya menarik benda (F) Maka kesimpulannya yakni benda masih berada dlm kondisi diam. Sesuai dgn hukum Newton untuk benda diam :

Σ F_x = 0

F − f_ges = 0

12 − f_ges = 0

f_ges = 12 N

c) Percepatan gerak benda

Benda dlm kondisi membisu, percepatan benda NOL

Contoh Soal.7

Coba lihat gambar dibawah ini , Pada benda mempunyai berat 5 kg mula-mula dlm kondisi tak bergerak!

Apabila antar sudut terbentuk gaya F = 25 N Dan garis datarnya 37^o, maka koefisien gesek pada permukaan lantai ialah 0,1 & percepatan gravitasi bumi 10 m/s² tentukan nilai:

a) Gaya wajar

b) Gaya gesek

c) Percepatan gerak benda

Pembahasan

Gaya-gaya pada benda diperlihatkan gambar berikut:

a) Gaya normal

Σ F_y = 0

b) Gaya gesek

Jika dlm soal hanya dimengerti koefisien gesek kinetis, maka dipastikan benda mampu bergerak, sehingga f_ges = f_k :

f_ges = μ_k N

f_ges = (0,1)(35) = 3,5 N

c) Percepatan gerak benda

Σ F_x = ma

F cos θ − f_ges = ma

(25)(0,8) − 3,5 = 5a

5a = 16,5

a = 3,3 m/s²

Contoh Soal. 8

Coba simak gambar di bawah ini, balok 100 kg diluncurkan dr suatu bukit!

Mempunyai koefisien gaya gesek 0,125. kemudianp Percepatan gravitasi bumi 10 m/s² dan sin 53^o = 0,8, cos 53^o = 0,6. Maka berapakah nilainya:

a) Gaya wajar pada balok

b) Gaya gesek antara lereng & balok

c) Percepatan gerak balok

Pembahasan

Gaya-gaya pada balok diperlihatkan gambar berikut:

a) Gaya normal pada balok

Σ F_y = 0

N − W cos θ = 0

N − mg cos 53^o = 0

N − (100)(10)(0,6) = 0

N = 600 Newton

b) Gaya gesek antara lereng & balok

f_ges = μ_k N

f_ges = (0,125)(600) = 75 newton

c) Percepatan gerak balok

Σ F_x = ma

W sin θ − f_ges = ma

mg sin 53^o − f_ges = ma

(100)(10)(0,8) − 75 = 100a

a = ⁷²⁵/₁₀₀ = 7,25 m/s²

Contoh Soal.9

Pada kayu A mempunyai massa 40 kg & yg B 20 kg sama-sama berada di permukaan yg sungguh licin kemudian didorong oleh gaya F sebesar 120 N seperti diperlihatkan gambar berikut!

Tentukan :

a) Percepatan gerak kedua balok

b) Antara kayu A & B terjadi kontak gaya

Pembahasan

a) Percepatan gerak kedua balok

Tinjau tata cara :

Σ F = ma

120 = (40 + 20) a

a = ¹²⁰/₆₀ m/s²

b) Karena terjadinya Gaya diantara balok A & B

Cara pertama, Tinjau benda A :

Σ F = ma

F − F_kontak = m_A a

120 − F_kontak = 40(2)

F_kontak = 120 − 80 = 40 Newton

Cara kedua, Tinjau benda B :

Σ F = ma

F_kontak = m_B a

F_kontak = 20(2) = 40 Newton

Demikianlah materi pembasan mengenai pola soal aturan newton kali ini, mudah-mudahan artikel ini dapat bermanfaats erta mampu menambah ilmu wawasan kita bersama.

Artikel ContohSoal.com Lainnya:

Contoh Soal Peluang

Contoh Soal Limit Trigonometri

Contoh Soal Persamaan Kuadrat & Pembahasannya