Video solusi : Sebuah balok massanya 4 kg yang terletak pada bidang datar kasar diberi gaya konstan sebesar 20 ~N membentuk sudut 37 terhadap bidang horizontal. Jika koefisien gesekan antara balok dan lantai 0,4, tentukan besar kecepatan benda setelah 5 sekon!

Hai pada soal kali ini mengenai hukum Newton pada soal diketahui yaitu Sebuah balok memiliki massa 4 kg dan terletak pada bidang kasar Nah kita diminta menentukan besarnya kecepatan balok. Setelah 5 sekon kita tulis yang diketahui terlebih dahulu yaitu massa balok atau m ini = 4 Kg Lalu ada gaya yang diberikan pada balok sebesar 20 Newton atau kita tulis F = 20 N dan gaya ini membentuk sudut sebesar 37 derajat terhadap bidang horizontal sehingga kita bisa tulis Teta = 37 derajat Lalu ada koefisien gesek antara balok dan lantai atau Mio ini sebesar 0,4 dan untuk waktu atau t sebesar 5 sekon kita akan gunakan percepatan gravitasi bumi atau G yaitu sebesar 10 meter per sekon kuadrat nah Karena mula-mula balok diam makaKecepatan awal dari balok kita bisa tulis pa0 ini sama dengan 0 meter per sekon yang ditanya adalah besarnya kecepatan Setelah 5 sekon atau yang ditanya adalah untuk menjawab soal ini kita gunakan konsep dari gerak lurus berubah beraturan yang dipercepat Karena balok mengalami percepatan dari diam sampai kecepatan tertentu Setelah 5 sekon maka persamaan yang digunakan adalah VT = 0 + x dengan t v adalah kecepatan akhir v0 ada kecepatan awal a adalah percepatan dan t adalah waktu untuk menentukan a. Kita gunakan konsep dari hukum 2 Newton yaitu Sigma f = m * a Sigma F adalah resultan gaya yang bekerja pada balok m adalah massa dari balok dan a adalah percepatan sebelumnya kita Gambarkan gaya-gayaYang bekerja pada sistem balok kita misalkan gaya F Yang Menarik balok adalah ke kanan atas ini membentuk sudut sebesar 37 derajat terhadap bidang horizontal Lalu ada gaya normal pada balok yang arahnya ke atas karena bidang suatu balok adalah lantai yang di bawah lalu ada gaya berat atau w yang arahnya menuju pusat bumi dan ada gaya gesek yang arahnya ke kiri berlawanan dengan arah gerak benda gaya F ini dapat kita Uraikan ke dalam sumbu x dan sumbu y yaitu ada 1 untuk di sumbu x dan y 1 untuk di sumbu y. Nah kita akan Tentukan gaya normal terlebih dahulu yang bekerja pada balok maka kita tinjau gaya-gaya yang bekerja pada arah sumbu y Nah karena benda tidak bergerak ke arah sumbu y maka di sini berlaku hukum 1 Newton yaitu Sigma f y = 0 pada sumbu ygaya normal n y Lalu ada 1 yaitu hasil proyeksi dari gaya F pada sumbu y dan ada gaya berat kita gunakan ke arah sebagai positif dan ke arah bawah sebagian negatif sehingga n y ditambah 1 dikurang dengan W = 0, maka N sama dengan W minus F1 di mana wae ini merupakan Perkalian antara massa balok dengan percepatan gravitasi bumi dan F1 karena berada di depan sudut maka F1 dapat kita tentukan dengan fx Sin Teta sehingga n y = m * g dikurang Sin Teta kita masukkan nilai yang kita ketahui maka maka N Y = untuk m adalah 4 G adalah 10 dikurang dengan untuk F adalah 20 dan Sin 37nah Hasil dari sin 37 derajat adalah 0,6 maka N Y = 4 x 10 dikurang 20 x dengan 0,64 dikali 10 adalah 40 * 0,6 adalah 12 maka N Y = 40 dikurang 12 kita peroleh n y = 28 Newton Nah kita peroleh besarnya gaya normal yang bekerja pada balok adalah 28 Newton selanjutnya kita dapat menentukan percepatan dari balok Nah karena benda bergerak dalam arah sumbu x sehingga di sini berlaku hukum 2 Newton yaitu Sigma M X = M * A FX ini adalah resultan gaya yang bekerja pada X M adalah massa dari balok dan a adalah percepatan dari balok kita perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada sumbu x yaitu ada FX1 yang arahnya ke kandan F gesek yang arahnya berlawanan dengan fx 1 yaitu ke kiri kita gunakan ke kanan sebagai arah positif dan ke kiri sebagian negatif sehingga FX 1 dikurang dengan F gesek = m dikali dengan a na untuk FX 1 karena berada di sebelah sudut maka kita dapat cari dengan f cos Teta untuk genset sendiri itu merupakan Perkalian antara koefisien gesek dengan gaya normal maka cos Teta dikurang dengan Mio Z X and Y = X a kita masukkan nilai yang kita ketahui maka 20 cos 37 derajat dikurang 0,4 x 28 = 4 a na hasil dari cos 37 derajat adalah 0,8 maka 20 * 0,8 dikurang 0,4 X dengan 28 = 4 A20 * 0,8 adalah 16 lalu 0,4 * 28 adalah 11,2 maka 16 dikurang 11,2 = 6 sehingga 4,8 = 4 A kita peroleh a yaitu 4,8 dibagi dengan 4 hasilnya adalah 2 koma 4 meter kuadrat jika kita peroleh besarnya nilai percepatan pada benda adalah sebesar 2,4 meter per sekon kuadrat selanjutnya kita dapat menentukan kecepatan akhir atau kecepatan benda Setelah 5 sekon yaitu PT = v0 ditambah dengan a * t maka PT = 0 + 2,4 * 5 di mana 2,4 * 5 hasilnya adalah 1200 + 12 hasilnya tetap 12 makasama dengan 12 meter per sekon jadi kita peroleh besarnya kecepatan benda Setelah 5 sekon adalah 12 meter per sekon Oke sampai jumpa pada pembahasan berikutnya