Hukum Newton Gerak pada Bidang Datar

Perkatikan gambar di bawah ini

Gambar di atas menunjukkan pada sebuah balok yang terletak pada bidang mendatar yang licin, bekerja gaya F mendatar hingga balok bergerak sepanjang bidang tersebut. Komponen gaya-gaya pada sumbu y adalah:

∑F_y = N – w

Dalam hal ini, balok tidak bergerak pada arah sumbu y, berarti a_y = 0, sehingga:

∑F_y =0

N – w =0

N = w = m.g

dengan:

N = gaya normal (N)

w = berat benda (N)

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

Sementara itu, komponen gaya pada sumbu x adalah:

∑F_x = F

Dalam hal ini, balok bergerak pada arah sumbu x, berarti besarnya percepatan benda dapat dihitung sebagai berikut:

∑F_x = m.a

F = m.a

a = F/m

dengan:

a = percepatan benda (m/s²)

F = gaya yang bekerja (N)

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

Contoh Soal:

Sebuah mobil bermassa 0,5 ton melaju dengan kecepatan 72 km/jam di atas jalan datar. Berapa gaya hambat yang dapat menghentikan mobil setelah menempuh jarak 1.000 m?

Penyelesaian:

v₀ = 72 km/jam = 20 m/s

v_t = 0

s = jarak PQ = 1.000 m

Sehingga, percepatan a diperoleh:

v_t² = v₀² + 2.a.s

0=(20 m/s)² + 2.a (1.000 m)

a = - 400/2000

a = - 0,2 m/s² (tanda (-) menunjukkan perlambatan)

Massa mobil m = 0,5 ton = 500 kg, sehingga gaya hambat:

F = m . a

 = 500 kg × 0,2 m/s²

 = 100 N

Hukum Newton Gerak pada Bidang Datar 2016-04-16T08:04:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika