Sahabat sanggar, penerapan hukum newton dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya banyak sekali. Pernakah sobat menaiki sebuah lift, misalnya saat pergi ke toko swalayan atau mall. Ketika kita menaiki lift, kita tidak terasa merasa bahwa lift tersebut bergerak ke atas atau kebawah. Tahukah sobat sebenarnya dalam gerak lift tersebut merupakan gerak yang menerapkan sebuah hukum newton. Kali ini saya akan membagikan pembahasan tentang penerapan hukum newton pada gerak lift dan disertai dengan contoh soalnya.
Baca juga :
- Penerapan Hukum Newton Pada Gerak Bidang Datar dan Miring Beserta Contohnya.
- Soal Penerapan Hukum Newton Pada Bidang Miring dan Pembahasannya.
Gaya Tekan Kaki Pada Lift.
Hukum newton diaplikasikan dalam gerak lift. lift ketika bergerak terdapat gerak vertikal keatas dan kebawah. Pada terjadi hal yang cukup aneh yaitu saat orang-orang menaiki lif tersebut ternyata berat orang-orang yang menaiki lift tersebut berbeda-beda. Saat lift diam, saat lift naik ke atas dan saat lift turun ke bawah. Kenapa bisa terjadi seperti itu? Apakah sahabat tahu?
Perbedaan berat orang tersebut. Diakibatkan oleh adanya hukum newton. Baiklah kita akan membahas dahulu satu-persatu.
Penerapan Hukum newton Pada lift yang Diam
Lift yang tidak bergerak atau bergerak dengan kecepatan konstan/tetap. Didalamnya berlaku hukum newton pertama. Pada gerak lift yang konstan percepatn lift nol maka sigma gaya nilainya sama dengan nol. Sedangkan sigma gaya besarnya sama dengan gaya norma dikurangi gaya berat lift. Dapat dilihat pada persamaan berikut :
ΣFy = 0
N – mg = 0
Juga dapat ditulis sebagai mg = w maka
N = w
Keterangan :
F = gaya lift (N)
N = gaya normal (N)
w = gaya berat (N)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (ms-2)
a.= percepatan gerak lift (ms-2)
Dari persamaan diatas dapat disimpulkan bahwa gaya tekan kaki orang-orang yang menaiki lift dengan kecepatan tetap sama dengan gaya berat orang tersebut.
Penerapan Hukum Newton Pada Lift yang Bergerak Ke Atas.
Jika lift bergerak ke atas juga berlaku salah satu hukum newton ke dua yaitu gaya sama dengan massa dikali dengan percepatan. Kenap berat orang saat lift bergerak ke atas berbeda? Penjelasannya adalah karena gaya tekan kaki berbeda saat lift masih diam atau bergerak secara konstan. Persamaan gaya tekan kaki berasal dari hukum newton II yaitu :
ΣFy = m x a
N – mg = m x a
Juga dapat ditulis sebagai mg = w maka
N = w + m xa
Dari persamaan diatas kita dapat mengetahui bahwa persamaan gaya normal ke atas sama dengan gaya berat ditambah dengan massa dikali dengan percepatan. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa bobot orang yang ada dilift yang bergerak ke atas berbeda dengan bobot orang yang berada dilift saat diam. Bagaimana dengan lift yang bergerak kebawah. Bagaimana dengan penerapan hukum newton terhadap lift yang bergerak ke bawah?
Penerapan Hukum Newton Pada Lift Yang bergerak Ke Bawah.
Penerapan hukum newton pada lift yang bergerak kebawah sama halnya dengan penerapab hukum yang bergerak ke atas. Tetapi kebalikannya dari lift yang bergerak ke atas. Jika lift yang bergerak ke atas persamaan gaya normal sama dengan gaya berat dikurangi massa benda dikali dengan percepatan lift. Maka untuk yang lift yang bergerak kebawah persamaannya menjadi gaya berat sama dengan gaya normal ditambah dengan massa dikali dengan percepatan benda. Persamaannya sebagai berikut :
ΣFy = m x a
mg – N = m x a
Juga dapat ditulis sebagai mg = w maka
N = w – m xa
Contoh Soal penerapan Hukum Newton Pada gerak Lift
Dodi berada didalam lift yang bergerak ke atas dengan percepatan 4 (ms-2). Jika percepatan gravitasi adalah 10 ms-2Â tentukan berat Dodi saat lift bergerak ke atas jika Dodi bermassa 40 kg.
Pembahasan :
Soal diatas adalah soal untuk mencari gerak pada lift ke atas. Maka kita akan menggunakan gerak lift ke atas seperti berikut :
Diketahui :
m = 40 kg
a = 4ms-2
g = 10ms-2
Ditanya : berat dodi saat lift Naik ke atas ….?
Jawab :
ΣFy = m x a
N – mg = m x a
Juga dapat ditulis sebagai mg = w maka
N = mg + m xa
w = N = m x g – m x a
w = 40 x 10 – 40 x 4
w = 400 – 160
w = 240 N
Demikianlah penjelasan mengenai penerapan hukum newton pada gerak lift. Semoga bermanfaat.
Comments are closed.