Ekzemplo de demandoj pri normala forto

9 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…
Diskuto

Estas konate :
Maso de bloko (m) = 1 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s²
Gravito (w) = mg = (1 kg)(10 m/s²) = 10 kg m/s² = 10 Neŭtono
Demandita : besar dan arah gaya normal (N)
Jawab :
Arah gaya normal (N) tampak seperti digambarkan di bawah.

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 :
2. 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) estas…
Diskuto
Estas konate :
Maso de bloko 1 (m₁) = 1 kg
Maso de bloko 2 (m₂) = 2 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s²
Pezo de bloko 1 (w₁) = m₁ g = (1)(10 m/s²) = 10 kg m/s² = 10 Neŭtono
Pezo de bloko 2 (w₂) = m₂ g = (2)(10 m/s²) = 20 kg m/s² = 20 Neŭtono
Demandita N₁ kaj N₂
Jawab :
(a) Gaya normal yang bekerja pada balok 1 (N₁)
N₁ = w₁ = 10 Neŭtono
Arah N₁ seperti pada gambar di atas.
(b) Gaya normal yang bekerja pada balok 2 (N₂)
N₂ = w₁ +w₂ = 10 Neŭtonoj + 20 Neŭtonoj = 30 Neŭtonoj
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…
Diskuto
Estas konate :
Maso de bloko (m) = 2 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s²
Gravito (w) = mg = (2 kg)(10 m/s²) = 20 kg m/s² = 20 Neŭtono
Forto (F) = 10 Neŭtonoj
Demandita : besar dan arah gaya normal (N)
Jawab :
Arah gaya normal seperti pada gambar di atas.
Besar gaya normal :
4. Balok sedang diam. Massa balok (m) = 1 kg, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s², gaya F₁ = 10 Neŭtonoj, F₂ = 20 Newton. Besar dan arah gaya normal (N) yang bekerja pada balok adalah…
Diskuto
Estas konate :
Maso de bloko (m) = 1 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s²
Gravito (w) = mg = (1 kg)(10 m/s²) = 10 kg m/s² = 10 Neŭtono
F₁ = 10 Neŭtono
F₂ = 20 Neŭtono
Demandita : besar dan arah gaya normal (N)
Jawab :

Arah gaya normal seperti pada gambar di atas.

5. Massa balok (m) = 2 kg, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s², sudut = 60^o. Besar dan arah gaya normal (N) yang bekerja pada balok adalah…
Diskuto
Titolo:
w = gaya berat, w_x = komponen gaya berat yang sejajar permukaan bidang miring, w_y = komponen gaya berat tegak lurus bidang miring, N = gaya normal, f_k = gaya gesek kinetis.
Estas konate :
Demandita : 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.

[Angla: Normala forto - problemoj kaj solvoj]

6. Perhatikan gambar balok di bawah! Jika massa balok 2 kg dan percepatan gravitasi 10 m.s^-2 maka gaya normal yang dialami balok adalah….

A. 25 N
B. 30 N
33 N
D. 43 N
O. 45 N
Diskuto
Estas konate, ke:
w = mg = (2 kg)(10 m/s²) = 20 kg m/s² = 20 Neŭtono
F₁ = 10 N
F₂ = 5 N
Demandis:
Gaya normal (N) yang dialami oleh balok ?
Respondo:

Resultan gaya pada arah vertikal adalah :
F₁ + w – F₂ = 10 N + 20 N – 5 N = 25 N
Jika gaya ke bawah = 25 N maka gaya normal = 25 N sehingga benda diam.
La ĝusta respondo estas A.

7. Agar gaya normal yang bekerja pada balok sebesar 20 N maka besar dan arah gaya luar yang bekerja pada balok adalah…

A. 50 N ke bawah
B. 30 N ke atas
C. 30 N ke bawah
D. 20 N ke atas
E. 20 N ke bawah
Diskuto
Estas konate, ke:
Gaya berat (w) = 40 N
Normala forto (N) = 20 N
Ditanya : besar dan arah gaya luar agar gaya normal = 20 N ?
Respondo:
Besar gaya normal = 20 N dan arah gaya normal ke atas. Benda diam karenanya arah gaya ke bawah yang mengimbangi gaya normal harus sama dengan 20 N.
Besar gaya berat = 40 N dan arahnya ke bawah sehingga diperlukan gaya luar sebesar 20 N yang arahnya ke atas.
La ĝusta respondo estas D.

8. Perhatikan gambar balok berikut ini. Jika massa balok 3 kg dan akcelo pro gravito 10 ms^-2 Maka normala forto yang dialami balok adalah ….

A. 27 N
B. 30 N
33 N
D. 43 N
O. 45 N

Diskuto
Estas konate, ke:
w = mg = (3 kg)(10 m/s²) = 30 Newton (arah ke bawah)
F₁ = 5 N (arah ke bawah)
F₂ = 8 N (arah ke atas)
Ditanya : Gaya normal (N) ?
Respondo:

Gaya normal dikerjakan oleh lantai pada balok dan arahnya tegak lurus permukaan lantai. Selain gaya normal, terdapat tiga gaya yang bekerja pada balok yakni F₁, F₂ dan w. Besar gaya normal sama dengan resultan ketiga gaya ini, agar rezulta forto pada arah vertikal sama dengan nol, benda diam dan hukum I Newton terpenuhi.
Gaya yang searah dijumlahkan dan yang berlawanan arah dikurangi.
w + F1 – F2 = 30 + 5 – 8 = 35 – 8 = 27 N
Resultan ketiga gaya ini adaalah 27 N. Besar gaya normal = 27 Newton.
La ĝusta respondo estas A.

9. Agar gaya normal yang bekerja pada balok sebesar 20 N maka besar dan arah gaya luar yang bekerja pada balok adalah…

A. 50 N ke bawah
B. 30 N ke atas
C. 30 N ke bawah
D. 20 N ke atas
E. 20 N ke bawah

Diskuto
Estas konate, ke:
w = 50 N
N = 20 N
Ditanya : besar gaya luar (F) yang bekerja pada balok ?
Respondo:
Agar gaya normal (N) = 20 N maka harus ada gaya luar (F) = 30 N dan berlawanan arah dengan gravito (w) = 50 N.
Besar gaya luar (F) = 30 N, arah gaya luar ke atas.
La ĝusta respondo estas B.