Menyelesaikan masalah dalam hukum gerakan Newton – Daya geseran statik dan kinetik
1. Sebuah objek terletak di atas lantai mendatar. Pekali geseran statik ialah 0.4 dan pecutan graviti ialah 9.8 m/s² . Tentukan (a) Daya maksimum geseran statik (b) Daya minimum F
Penyelesaian
Diketahui:
Jisim (m) = 1 kg
Pekali geseran statik (μs ) = 0.4
Pecutan graviti (g) = 9.8 m/ s²
Berat (w) = mg = (1 kg)(10 m/ s² ) = 10 kg m/s² = 10 Newton
Daya normal (N) = w = 10 Newton
Dikehendaki:
(a) Daya maksimum geseran statik (b) Daya minimum F
Penyelesaian:
(a) Daya maksimum geseran statik
fs = μsN
fs = (0.4)(9.8 N) = 3.92 Newton
(b) Daya minimum F
Jika daya F dikenakan pada objek tetapi objek tidak bergerak, maka mesti ada daya geseran statik yang dikenakan oleh lantai pada objek tersebut. Jika objek mula bergerak, daya geseran statik melebihi daya geseran kinetik. Objek mula bergerak jika F lebih besar daripada daya maksimum geseran statik.
Jadi daya minimum F = daya maksimum geseran statik = 3.92 Newton.
[irp]
2. Sebuah kotak berjisim 1 kg ditarik di sepanjang permukaan mendatar oleh daya F, jadi kotak itu bergerak pada halaju malar. Jika pekali geseran kinetik ialah 0.1, tentukan magnitud daya F! (g = 9.8 m/ s² )
Diketahui:
Pekali geseran kinetik ( μk ) = 0.1
Jisim kotak (m) = 1 kg
Pecutan graviti (g) = 9.8 m/ s²
Berat (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton
Daya normal (N) = w = 9.8 Newton
Dikehendaki : F
Penyelesaian:
Hukum Newton pertama menyatakan bahawa jika tiada daya bersih yang bertindak pada sesuatu objek, setiap objek akan terus berada dalam keadaan pegun atau halaju malar dalam garis lurus.
Jadi jika objek bergerak pada halaju malar , mestilah tiada daya bersih ( ΣF = 0) . Daya F dikenakan pada objek dalam arah yang betul supaya daya geseran kinetik dikenakan pada objek ke arah kiri.
∑ F = 0
F – fk = 0
F = fk
Daya geseran kinetik:
f k = μ k N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 Newton
objek bergerak dengan halaju malar, F = f k = 0.98 Newton
[irp]
3. Sebuah objek meluncur menuruni satah condong dengan halaju malar. Tentukan pekali geseran kinetik ( μk ) . g = 9.8 m/ s²
Penyelesaian
w = berat, w x = komponen berat mendatar, titik di sepanjang condong, w y = komponen berat menegak, serenjang dengan satah condong, N = daya normal, f k = daya geseran kinetik.
Diketahui:
Jisim (m) = 1 kg
Pecutan graviti (g) = 9.8 m/ s²
berat (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton
w x = w sin 30 o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 Newton
w y = w cos 30 o = (9.8 N)(0.5) √ 3 = 4.9 √ 3 Newton
Daya normal (N) = w y = 4.9 √ 3 Newton
Dikehendaki : pekali geseran kinetik ( μk )
Penyelesaian:
Objek meluncur menuruni satah condong dengan halaju malar supaya daya bersih = 0.
∑ F = 0
wx – fk = 0
wx = fk
wx = μkN
5 = μk ( 5 √ 3 )
μk = 5 / 5 √ 3
μk = 1 / √ 3
μk = 0.58
[irp]
[wpdm_package id='472']
- Jisim dan berat
- Daya biasa
- Hukum kedua Newton tentang gerakan
- Daya geseran
- Gerakan pada permukaan mendatar tanpa daya geseran
- Gerakan dua jasad dengan pecutan yang sama pada permukaan mendatar kasar dengan daya geseran
- Gerakan pada satah condong tanpa daya geseran
- Gerakan pada satah condong kasar dengan daya geseran
- Gerakan dalam lif
- Pergerakan jasad yang disambungkan oleh tali dan takal
- Dua jasad dengan magnitud pecutan yang sama
- Membulatkan lengkungan rata – dinamik gerakan membulat
- Membulatkan lengkung miring – dinamik gerakan membulat
- Gerakan seragam dalam bulatan mendatar
- Daya memusat dalam gerakan membulat seragam
