Kesetimbangan partikel – UN fisika SMA/MA 2012

1. Soal UN 2011/2012 A81 No.3

Perhatikan gambar balok berikut ini. Jika massa balok 3 kg dan percepatan gravitasi 10 m.s⁻² maka gaya normal yang dialami balok adalah ….

A. 27 N
B. 30 N
C. 33 N
D. 43 N
E. 45 N

Pembahasan
Diketahui :
w = m g = (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) ?
Jawab :

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 resultan gaya 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.
Jawaban yang benar adalah A.

2. Soal UN 2011/2012 C61 No.3

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

Pembahasan
Diketahui :
w = 50 N
N = 20 N
Ditanya : besar gaya luar (F) yang bekerja pada balok ?
Jawab :
Agar gaya normal (N) = 20 N maka harus ada gaya luar (F) = 30 N dan berlawanan arah dengan gaya berat (w) = 50 N.
Besar gaya luar (F) = 30 N, arah gaya luar ke atas.
Jawaban yang benar adalah B.

Jumlah halaman : 29

Materi Pembahasan Soal :

1. Pengukuran
2. Vektor
3. Gerak Lurus
4. Gerak Melingkar Beraturan
5. Hukum Newton
6. Dinamika Rotasi
7. Usaha dan Energi
8. Elastisitas
9. Momentum, Impuls dan Tumbukan
10. Fluida Dinamis
11. Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor
12. Termodinamika
13. Gelombang Mekanik
14. Alat Optik
15. Gelombang Cahaya
16. Gelombang Bunyi
17. Listrik Statis
18. Listrik Dinamis
19. Gaya Magnet
20. Listrik Arus Bolak Balik
21. Efek fotolistrik
22. Relativitas Khusus
23. Fisika Inti