Fòmil Lwa Newton an

Contoh soal dan rumus hukum Newton

Premye Lwa Newton an

1. Seseorang berada di dalam sebuah lift yang sedang bergerak dengan kecepatan konstan ke atas. berat orang itu 800 N. Tiba-tiba tali baja penarik lift putus, sehingga lift jatuh. Fòs nòmal dari lantai lift pada orang itu sesaat sebelum dan sesudah tali baja putus adalah….

1. 800 N dan 0
2. 800 N dan 800 N
3. 1600 N dan 0
4. 1600 N dan 800 N

Pembahasan
Li konnen ke:
Pwa (w) = 800 Newton
Ditanya : Gaya normal (N) yang bekerja pada orang itu sesaat sebelum dan sesudah tali baja putus
Repons:
Sesaat sebelum tali baja putus
Ketika orang itu berdiri di atas lantai lift, gaya berat bekerja pada orang itu dan arah gaya berat ke bawah (amati gambar ilustrasi di bawah). Orang itu diam dalam lift sehingga harus ada gaya normal yang mengimbangi gaya berat orang itu, di mana gaya ini mempunyai arah ke atas dan besarnya sama dengan gaya berat. Gaya normal dikerjakan lantai pada orang itu dan gaya ini bekerja pada orang.
Karena orang itu diam dalam lift dan lift bergerak dengan kecepatan konstan (tidak ada percepatan) maka resultan gaya yang bekerja pada orang bernilai nol.
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 Newton

Setelah tali baja putus
Setelah tali baja putus, lift dan orang itu jatuh bebas secara bersama-sama, di mana besar dan arah percepatan jatuh bebas lift dan orang itu bernilai sama dengan percepatan gravitasi bumi. Lift dan orang itu jatuh bebas secara bersama-sama sehingga tidak ada gaya normal yang dikerjakan lantai lift pada orang itu. Orang itu sedang jatuh dan kaki orang itu juga tidak bisa menekan lantai lift karena lift juga sedang jatuh.
Repons ki kòrèk la se A.

2. Tiga gaya yang masing-masing besarnya F₁ = 22 N, F₂ = 18 Nò ak F₃ = 40 N dikerjakan pada balok kayu. Gaya-gaya yang bekerja pada balok, yang memenuhi hukum I Newton ditunjukkan oleh gambar…

Pembahasan

Hukum I Newton : Resultan gaya (ΣF) = 0.

A. F.₁ + F.₂ - F₃ = 22 N + 18 N – 40 N = 40 N – 40 N = 0

B. F.₂ + F.₃ - F₁ = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (ke kanan)

C. F₂ + F.₃ - F₁ = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (ke kanan)

D. F.₁ + F.₃ - F₂ = 22 N + 40 N – 18 N = 62 N – 18 N = 44 N (ke kiri)

Repons ki kòrèk la se A.

Dezyèm Lwa Newton an

3.
Gade foto a!
Sebuah balok 40 kg ditarik dengan gaya 200 N timbul percepatan 3 m/s² maka besar gaya gesek yang terjadi pada benda/balok tersebut adalah….

1. 15 N
2. 40 N
3. 43 N
4. 80 N

Pembahasan
Li konnen ke:
Mas (m) = 40 kg
Fòs (F) = 200 N
Akselerasyon (a) = 3 m/s²
Ditanya : Besar gaya gesek (F_g)
Repons:
Fòmil dezyèm lwa Newton an:
∑F = ma
Keterangan : ∑F = resultan gaya, m = massa, a = percepatan

Arah gaya F ke kanan sedangkan arah gaya gesek ke kiri (arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak benda). Arah ke kanan dipilih positif dan arah ke kiri dipilih negatif.
∑F = ma
F – F_g = ma
200 - F_g = (40)(3)
200 - F_g = 120
F_g = 200 - 120
F_g = 80 Newton
Repons ki kòrèk la se D.

4. Balok A yang massanya 100 gram diletakkan di atas balok B yang massanya 300 gram, kemudian balok B didorong oleh gaya 5 N vertikal ke atas. Jika balok tidak saling bergerak, maka besar gaya normal oleh balok B pada balok A adalah….

1. 1 N
2. 1,25 N
3. 2 N
4. 3 N

Pembahasan
Li konnen ke:
Fòs pouse (F) = 5 Newton
Mas blòk A a (m_A) = 100 gram = 0,1 kg
Mas blòk B a (m_B) = 300 gram = 0,3 kg
Akselerasyon akòz gravite (g) = 10 m/s²
Pwa blòk A a (w_A) = (0,1 kg)(10 m/s²) = 1 kg m/s² = 1 Newton
Pwa blòk B a (w_B) = (0,3 kg)(10 m/s²) = 3 kg m/s² = 3 Newton

Ditanya : gaya Normal oleh balok B pada balok A
Repons:
Terdapat beberapa gaya yang bekerja pada kedua balok, sebagaimana ditunjukkan pada gambar di bawah.
F = gaya dorong (bekerja pada balok B)
w_A = gaya berat balok A (bekerja pada balok A)
w_B = gaya berat balok B (bekerja pada balok B)
N_A = gaya normal oleh balok B pada balok A (bekerja pada balok A)
N_A’ = gaya normal oleh balok A pada balok B (bekerja pada balok B)

Tinjau kedua balok sebagai satu sistem :
Terapkan hukum II Newton pada kedua balok :
∑F = ma
F – w_A - w_B +N_A - N_A' = (m_A +m_B) Nan
N_A ak N_A’ merupakan gaya aksi-reaksi yang mempunyai besar sama tapi berlawanan arah sehingga dilenyapkan dari persamaan.
F – w_A - w_B = (m_A +m_B) Nan
5 – 1 – 3 = (0,1 + 0,3) yon
5 – 4 = (0,4) yon
1 = (0,4) yon
yon = 1/0,4
a = 2,5m/s²
Adanya gaya (F) 5 Newton bekerja vertikal ke atas pada kedua balok menyebabkan kedua balok bergerak vertikal ke atas dengan percepatan sebesar 2,5 m/s².

Tinjau balok A :
Terapkan hukum II Newton pada balok A :
∑F = ma
N_A - w_A = m_A a
N_A – 1 = (0,1)(2,5)
N_A - 1 = 0,25
N_A = NAN + X
N_A = 1,25 Newton
Gaya Normal oleh balok B pada balok A adalah 1,25 Newton.
Repons ki kòrèk la se B.

Twazyèm Lwa Newton an

5. Fè atansyon ak deklarasyon sa a!

(1) Penumpang terdorong ke depan ketika bus yang melaju dengan tetap tiba-tiba mengerem mendadak

(2) Tumpukan buku di atas karton tidak akan jatuh saat karton ditarik dengan cepat

(3) Ketika bermain skateboard saat kaki yang bebas mendorong tanah ke belakang maka skateboard akan meluncur ke depan

(4) Dayung perahu didorong ke belakang, perahu bergerak ke depan

Pernyataan di atas yang sesuai dengan hukum III Newton adalah…

A. (1) ak (2)

B. (1) ak (3)

C. (2) ak (3)

D. (3) ak (4)

Pembahasan

(1) hukum I Newton

(2) hukum I Newton

(3) hukum III Newton

(4) hukum III Newton

Repons ki kòrèk la se D.

Sous kesyon an:

Kesyon Egzamen Nasyonal Syans pou Lekòl Segondè/Lekòl Segondè Islamik

Kesyon OSN pou Fizik Lekòl Segondè