1. Rong kothak disambungake nganggo tali sing ngliwati katrol. Lalekno massa tali lan katrol lan gesekan ing katrol. Massa saka kothak 1 = 2 kg, massa kothak 2 = 3 kg, percepatan amarga gravitasi = 10 m/s2. Golek (a) Akselerasi sistem (b) Tegangan ing tali!
solusi
Dikenal:
Bobot kothak 1 (m1) = 2 kg
Bobot kothak 2 (m2) = 3 kg
Akselerasi amarga gravitasi (g) = 10 m/s2
bobot saka kothak 1 (w1) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton
Bobot kothak 2 (w2) = m2 g = (3)(10) = 30 Newton
Solusi:
(a) gedhene lan arah percepatan
w2 > w1 saengga kothak 2 nyepetake mudhun lan kothak 1 nyepetake munggah.
Gaya-gaya sing nduweni arah sing padha karo percepatan (w2 lan T1), tandhane positif. Gaya sing nduweni arah sing ngelawan karo percepatan (T2 lan w1), tandhane negatif.
∑F = ma
w2 - T2 +T1 – w1 = (m1 +m2) a ——-> T1 = T2 = T
w2 – T + T – w1 = (m1 +m2) lan
w2 – w1 = (m1 +m2) lan
30 – 20 = (2 + 3) a
10 = 5
a = 10 / 5
a = 2 m/s2
Gedhene percepatan yaiku 2 m/s2.
(b) Gaya tegangan
Kothak 2:
Ana rong gaya sing tumindak ing kothak 2: sing pertama, bobot kothak 2 (w2), nuduhake mudhun saengga positif. Kapindho, gaya tegangan sing ditindakake ing kothak 2 (T2), nuduhake munggah dadi negatif. Terapna Hukum kapindho Newton saka gerakan.
∑F = ma
w2 - T2 = m2 a
30 – T2 = (3)(2)
30 – T2 = 6
T2 = 30 – 6
T2 = 24 Newton
Kothak 1:
Ana rong gaya sing tumindak ing kothak 1. First, bobot kothak 1 (w1), nuduhake mudhun dadi negatif. kapindho, gaya tegangan sing ditindakake ing kothak 1 (T1) nuduhake munggah mula positif. Terapna hukum gerak Newton kapindho:
∑F = ma
T1 – w1 = m1 a
T1 – 20 = (2)(2)
T1 - 20 = 4
T1 = 20 + 4
T1 = 24 Newton
Magnitudo gaya tarik = T1 = T2 = T = 24 Newton
2. Barang ing lumahing horisontal sing kasar. Massa barang 1 = 2 kg, massa barang 2 = 4 kg, percepatan gravitasi = 10 m/s2, koefisien gesekan statis = 0.4, koefisien gesekan kinetik = 0.3. Sistem kasebut diam utawa dipercepat? Yen sistem dipercepat, goleka gedhene lan arah percepatan sistem!
solusi
Dikenal:
Massa obyek 1 (m1) = 2 kg
Massa obyek 2 (m2) = 4 kg
Akselerasi amarga gravitasi (g) = 10 m/s2
Koefisien saka gesekan statis (μs) = 0.4
Koefisien gesekan kinetik (μk) = 0.3
Bobot obyek 1 (w1) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton
Bobot obyek 2 (w2) = m2 g = (4)(10) = 40 Newton
Gaya normal ditindakake ing obyek 1 (N) = w1 = 20 Newton
Gaya gesekan statis sing ditindakake marang obyek 1 (fs) = μs N = (0.4)(20) = 8 Newton
Gaya gesekan kinetik sing ditindakake marang obyek 1 (fk) = μk N = (0.3)(20) = 6 Newton
Dikarepake: percepatan (a)
Solusi:
w2 > fs (40 Newton > 8 Newton) dadi obyek 2 dipercepat vertikal mudhun lan obyek 1 dipercepat horisontal menyang tengen. Gaya gesekan sing tumindak marang obyek 1 yaiku gaya gesekan kinetik (fk). Terapna hukum gerak Newton sing kapindho:
∑F = ma
w2 - ing = (m1 +m2) lan
40 – 6 = (2 + 4) a
34 = 6
a = 34 / 6 = 17 / 3
a = 5.7 m/s2
Magnitudo percepatan = 5.7 m/s2
[wpdm_package id=’484′]
- Massa lan bobot
- Gaya normal
- Hukum gerak Newton sing kapindho
- Gaya gesekan
- Gerak ing permukaan horisontal tanpa gaya gesekan
- Gerakan rong awak kanthi percepatan sing padha ing permukaan horisontal kasar kanthi gaya gesekan
- Gerak ing bidang miring tanpa gaya gesekan
- Gerak ing bidang miring kasar kanthi gaya gesekan
- Gerakan ing lift
- Gerakan awak disambungake dening tali lan katrol
- Rong benda kanthi gedhene percepatan sing padha
- Ngubengi kurva datar - dinamika gerakan melingkar
- Ngubengi kurva miring - dinamika gerakan bunder
- Gerakan seragam ing bunderan horisontal
- Gaya sentripetal ing gerakan bunder seragam
