Contoh soal gaya normal

1. Balok diam di atas permukaan bidang datar. Massa balok (m) = 1 kg, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2. Besar dan arah gaya normal (N) adalah…
Contoh-soal-gaya-normal-1Pembahasan

Diketahui :
Massa balok (m) = 1 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Gaya berat (w) = m g = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newton
Ditanya : besar dan arah gaya normal (N)
Jawab :
Arah gaya normal (N) tampak seperti digambarkan di bawah.
Contoh-soal-gaya-normal-2
Besar gaya normal
Hukum I Newton menyatakan bahwa jika benda diam maka resultan gaya yang bekerja pada benda = 0. Terdapat gaya berat (w) yang arahnya ke bawah. Karena balok diam maka harus ada sebuah gaya berarah ke atas yang mengimbangi gaya berat sehingga resultan gaya bernilai nol. Gaya berarah ke atas yang mengimbangi gaya berat adalah gaya normal (N). Secara matematis :
Contoh-soal-gaya-normal-32. Kedua balok sedang diam. Massa balok 1 (m1) = 1 kg, massa balok 2 (m2) = 2 kg, percepatan gravitasi (g) =10 m/s2. Besar dan arah gaya normal yang bekerja pada balok 1 (N1) dan balok 2 (N2) adalah…
Contoh-soal-gaya-normal-4Pembahasan
Contoh-soal-gaya-normal-5Diketahui :
Massa balok 1 (m1) = 1 kg
Massa balok 2 (m2) = 2 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Berat balok 1 (w1) = m1 g = (1)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newton
Berat balok 2 (w2) = m2 g = (2)(10 m/s2) = 20 kg m/s2 = 20 Newton
Ditanya : N1 dan N2
Jawab :
(a) Gaya normal yang bekerja pada balok 1 (N1)
N1 = w1 = 10 Newton
Arah N1 seperti pada gambar di atas.
(b) Gaya normal yang bekerja pada balok 2 (N2)
N2 = w1 + w2 = 10 Newton + 20 Newton = 30 Newton
Arah N2 seperti pada gambar di atas.

3. Balok sedang diam. Massa balok (m) = 2 kg, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2, gaya F = 10 Newton. Besar dan arah gaya normal (N) yang bekerja pada balok adalah…
Contoh-soal-gaya-normal-6Pembahasan
Contoh-soal-gaya-normal-7Diketahui :
Massa balok (m) = 2 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Gaya berat (w) = m g = (2 kg)(10 m/s2) = 20 kg m/s2 = 20 Newton
Gaya (F) = 10 Newton
Ditanya : besar dan arah gaya normal (N)
Jawab :
Arah gaya normal seperti pada gambar di atas.
Besar gaya normal :
Contoh-soal-gaya-normal-84. Balok sedang diam. Massa balok (m) = 1 kg, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2, gaya F1 = 10 Newton, F2 = 20 Newton. Besar dan arah gaya normal (N) yang bekerja pada balok adalah…
Contoh-soal-gaya-normal-9Pembahasan
Contoh-soal-gaya-normal-10Diketahui :
Massa balok (m) = 1 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Gaya berat (w) = m g = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newton
F1 = 10 Newton
F2 = 20 Newton
Ditanya : besar dan arah gaya normal (N)
Jawab :

Contoh-soal-gaya-normal-11Arah gaya normal seperti pada gambar di atas.

5. Massa balok (m) = 2 kg, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2, sudut = 60o. Besar dan arah gaya normal (N) yang bekerja pada balok adalah…
Contoh-soal-gaya-normal-12Pembahasan
Contoh-soal-gaya-normal-13Keterangan gambar :
w = gaya berat, wx = komponen gaya berat yang sejajar permukaan bidang miring, wy = komponen gaya berat tegak lurus bidang miring, N = gaya normal, fk = gaya gesek kinetis.
Diketahui :
Contoh-soal-gaya-normal-14Ditanya : besar dan arah gaya normal (N)
Jawab :
Benda diam alias tidak bergerak pada arah tegak lurus dengan permukaan bidang miring, karenanya menurut hukum I Newton, resultan gaya pada arah tegak lurus dengan permukaan bidang miring harus sama dengan nol.
Terdapat dua gaya yang bekerja pada arah yang tegak lurus permukaan bidang miring, yakni gaya wy dan gaya normal. Resultan kedua gaya ini = 0. Secara matematis :
Jadi besar gaya normal adalah 10 Newton.

[English : Normal force – problems and solutions]

(Jumlah halaman : 14)

Daftar Isi

  1. Contoh soal hukum II Newton
  2. Contoh soal gaya berat
  3. Contoh soal gaya gesek
  4. Contoh soal penerapan hukum Newton pada bidang datar licin
  5. Contoh soal penerapan hukum Newton pada bidang datar kasar
  6. Contoh soal penerapan hukum Newton pada bidang miring licin
  7. Contoh soal penerapan hukum Newton pada bidang miring kasar
  8. Contoh soal penerapan hukum Newton pada gerak lift atau elevator
  9. Contoh soal penerapan hukum Newton pada sistem beban, tali dan katrol