Banyak sekali penerapan hukum newton dalam kehidupan sehari hari. Itu dikarenakan hukum newton merupakan hukum tentang gerak benda. Ada tiga jenis hukum tentang gerak yang dikemukakan oleh Newton, yaitu hukum newton I, II dan III. Sahabat sanggar kali saya membagikan tentang contoh soal tentang penerapan hukum newton pada bidang miring. Khususnya penerapan hukum newton II. Lebih jelasnya simak contoh soal dibawah ini :
Baca juga :Â Penerapan Hukum Newton : Soal dan Pembahasannya
Contoh soal penerapan gaya pada bidang miring.
1.Sebutkan persamaan gaya Newton II pada bidang miring.
Pembahasan :
Soal diatas adalah soal untuk mencari persamaan biodang miring . Pertama kita tulis dahulu persamaan hukum newton dua yaitu :
ΣF = m. a
Karena pada bidang miring maka ΣF atau resultan gaya dipengaruhi oleh sudut ΣF = N. sin θ
Persamaan gaya pada bidang miring dapat juga ditulis dengan :
N. sin θ = m.a
2.Sebuah balok yang memiliki massa 12 kg diletakkan dibidang miring yang licin dengan ke miringan 30 derajat dari bidang. Jika jarak lantai 10 m dan percepatan gravitasi 10 m/s2. tentukan percepatan benda saat meluncur dibidang miring.
Pembahasan :
Soal diatas merupakan soal penerapan hukum newton ke 2, maka persamaan yang dapat menyelesaikan soal ini adalah sikma gaya sama dengan massa di kali dengan percepatan benda tersebut. atau dalam bentuk persamaan ΣF = m. a
Diketahui :
m = 12 kg
θ = 30 o
S = 10 m
g = 10 m/s2
Ditanya : a ……?
Jawab :
Maka gaya balok kita uaraikan kedalam sumbu X dan sumbu Y balok meluncur dengan F = W sin 30 o. maka dengan persamaan hukum II
ΣF = m. a
W sin 30o= m.a
m. g sin 30o = m a. karena massa benda (m) terdapat kedua ruas maka bisa dihilangkan dengan membaginya menjadi 1
g sin 30o = a.
10.1/2. = a
a.= 5m/s2
Jadi percepatan dari balok yang meluncur kebawah adalah 5 m/s2
3.Sebuah balok diletakkan kedalam bidang miring lincin dengan massa 40 kg. Sedangkan gaya dorong saat balok meluncur kebawah dengan percepatan 5 m/s2 tentukan sudut pada bidang miring tersebut
Pembahasan :
Pada soal diatas kita harus mencari sudut yang dibentuk oleh bidang miring tersebut. Sama halnya dengan soal no 1 maka utuk menyelesiakan soal ini kita bisa menggunakan persamaan hukum newton II.
Diketahui
m = 40 kg
a = 5 m/s2
g = 10 m/s2
Ditanya sudut yang dibentuk pada bidang miring….?
Jawab :
Untuk mengerjakan soal diatas dengan menggunakan rumus hukum newton II yaitu
ΣF = m. a
m.g sin θ = m. a
40. 10 sin θ = 40. 5
Sin θ = 1/2
Jika kita arc sin θ dari 1/2 maka sudutnya dapat diketahui adalah 30 derajat.
4. Sebuah benda berbentuk kubus memiliki massa 24 kg diluncurkan ke sebuah bidang miring dengan jarak 12 m dan membentuk sudut 30 derajat. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 . tentukan waktu yang diperlukan untuk belok tersebut mencapai dasar landasan.
Pembahasan :
Soal diatas adalah soal penerapan hukum newton pada bidang miring dan juga soal mencari tentang waktu yang berhubungan dengan GLBB. Karena adanya percepatan maka gerak lurus berubah beraturan juga berlaku pada soal tersebut :
Diketahui :
m = 24 kg
S = 12 m
θ = 30 derajat
g = 10 m/s2
Ditanya : t balok saat menyentuh lantai dasar…..?
Jawab :
Pertama kita akan mencari akan mencari percepatan pada kubus yaitu:
ΣF = m. a
m.g sin θ = m. a (massa bisa dihilangkan karena kedua ruas massanya sama)
g sin θ = a
10 sin 30 = a
10 . 1/2 = a
a = 15
Setelah kita ketahui percepatannya maka kita bisa mencari waktu yang diperlukan dengan persamaan GLBB.
S = 1/2at2</sup
S = 1/215t2</sup
12 = 1/215t2</sup
24 = 15 t2
t2 = 24/15 karena t masih dalam pangkat maka kita akan mengakarkan kedua ruas agar bisa ketemu t
t = 1,26 sekon
Demikianlah soal dan pembehasan mengenai penerapan hukum newton pada bidang miring. Semoga bisa bermanfaat.
Comments are closed.