Menyelesaikan masalah dalam hukum gerakan Newton – Daya normal
1. Sebuah objek terletak di atas meja, ditunjukkan dalam rajah di bawah. Jisim objek ialah 1 kg. Pecutan graviti ialah 9.8 m/s² . Tentukan daya normal yang dikenakan ke atas objek oleh meja itu.
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
Dikehendaki: daya normal (N)
Penyelesaian:
Objek itu berada dalam keadaan rehat di atas meja, jadi daya bersih pada objek itu ialah sifar (hukum Newton pertama atau kedua). Berat objek bertindak secara menegak ke bawah, ke arah pusat Bumi. Mesti ada daya lain pada objek untuk mengimbangi daya graviti . Objek yang berada di atas meja, supaya meja mengenakan daya ke atas ini. Daya yang dikenakan oleh meja sering dipanggil daya normal (N). Normal bermaksud serenjang.
Pilih arah ke atas sebagai arah-y positif. Daya bersih pada objek ialah:
∑ Fy = 0
N – w = 0
N = w
N = mg
N = 9.8 Newton
Daya normal ke atas objek yang dikenakan oleh meja ialah 9.8 N.
[irp]
2. Dua objek terletak di atas meja. Jisim objek 1 (m1 ) = 1 kg, jisim objek 2 (m2 ) = 2 kg, pecutan graviti (g) = 9.8 m/s2 . Tentukan magnitud dan arah daya normal yang dikenakan oleh m2 pada m1 dan daya normal yang dikenakan oleh meja pada m2.
Penyelesaian
Diketahui:
Jisim objek 1 (m1 ) = 1 kg
Jisim objek 2 (m2 ) = 2 kg
Pecutan graviti (g) = 9.8 m/ s²
Berat objek 1 (w1 ) = m1 g = (1)(9.8 m/s2 ) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 Newton
Berat objek 2 (w 2 ) = m 2 g = (2)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 kg m/s 2 = 19.6 Newton
Dikehendaki: N 1 dan N 2
Penyelesaian:
(a) Daya normal yang dikenakan oleh m 2 kepada m 1 (N 1 )
N 1 = w 1 = 9.8 Newton
Arah N 1 adalah ke atas.
(b) Daya normal yang dikenakan oleh meja pada m2 ( N2 )
N 2 = w 1 + w 2 = 9.8 Newton + 19.6 Newton = 29.4 Newton
Arah N 2 adalah ke atas.
[irp]
3. Sebuah objek terletak di atas meja. Jisim objek ialah 2 kg, pecutan graviti ialah 9.8 m/s² . Magnitud daya F ialah 10 Newton. Cari magnitud dan arah daya normal yang dikenakan oleh meja ke atas objek tersebut.
Penyelesaian
Diketahui:
Jisim objek (m) = 2 kg
Pecutan akibat graviti (g) = 9.8 m/ s²
Berat (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 Newton
Daya F (F) = 10 Newton
Dikehendaki : magnitud dan arah daya normal (N)
Penyelesaian:
arah daya normal adalah ke atas.
Magnitud daya normal:
∑ F = 0
N – F – w = 0
N = F + w
N = 10 Newton + 20 Newton
N = 30 Newton
[irp]
4. Sebuah objek terletak di atas meja. Jisim objek ialah 1 kg, pecutan graviti ialah 9,8 m/s² , daya F1 ialah 10 N dan daya F2 ialah 20 N. Tentukan magnitud dan arah daya normal yang dikenakan oleh meja ke atas objek tersebut. g = 9.8 m/ s²
Penyelesaian
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
F 1 = 10 Newton
F 2 = 20 Newton
Dikehendaki: magnitud dan arah daya normal (N)
Penyelesaian:
Arah daya normal adalah ke atas.
Magnitud daya normal:
∑ F = 0
N – F 2 – w + F 1 = 0
N = F2 + w – F1
N = 20 Newton + 9.8 Newton – 10 Newton
N = 19.8 Newton
[irp]
5. Jisim objek (m) = 2 kg, pecutan graviti (g) = 9.8 m/s² , sudut = 30 ° . Cari magnitud dan arah daya normal yang dikenakan ke atas objek tersebut.
Penyelesaian:
w ialah berat, wx ialah komponen mendatar bagi berat, wy ialah komponen menegak bagi berat, N ialah daya normal.
Diketahui:
jisim (m) = 2 kg
pecutan graviti (g) = 9.8 m/ s²
berat (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 Newton
w x = w sin 60 o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 Newton
w y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Newton
Dikehendaki: daya normal (N)
Penyelesaian:
∑ F = 0
N – w = 0
N = w y
N = 9.8 Newton
[irp]
[wpdm_package id='467']
- 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 dihubungkan 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
