Suatu gaya bekerja pada benda yang massanya 5 kg dan

Berikut ini adalah pertanyaan dari mintangerine pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Suatu gaya bekerja pada benda yang massanya 5 kg dan mengalami percepatan 3 m/s2. Gaya yang sama akan menyebabkan benda bermassa 10 kg yang mula- mula diam menjadi bergerak. Kecepatan benda 10 kg pada saat 2 sekon adalah….

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jadi, kecepatan akhir benda tersebut adalah 3 m/s.

Pendahuluan :

Hi ! Kali ini kita akan membahas mengenai gaya. Gaya terjadi ketika suatu hal (baik manusia / makhluk hidup yang bergerak sendiri atau manusia menggerakkan benda lain) dikenai tarikan atau dorongan hingga dapat bergerak dengan kecepatan tertentu. Resultan gaya benda (utamanya pada bidang lurus searah sumbu x positif) dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut :

Massa, massa yang diberikan akan menyebabkan gaya yang dibutuhkan semakin besar. Semakin besar massa, semakin besar pula gaya yang harus diberikan.
Percepatan, terjadi akibat dari adanya hubungan massa dengan gaya yang bekerja. Percepatan ini akan menambah kecepatan benda dalam selang waktu tertentu. Percepatan ini juga mengakibatkan benda bergerak.

Pembahasan :

Berdasarkan konsep-konsep dasar di atas, maka dapat disimpulkan rumusnya sebagai berikut :

$\boxed{\bold{\sum F = m \times a}}$

Dengan ketentuan :

$\sum F$ = resultan gaya (N)

m = massa benda (kg)

a = percepatan yang terjadi (m/s²)

Adapun rumus lain yang akan digunakan dalam soal ini yaitu :

(1) Membandingkan unsur pembentuk gaya.

Jika gaya awal dan akhir dianggap sebagai suatu nilai yang sama, maka kita dapat membandingkan dari unsur-unsurnya sebagai berikut.

$\sum F_1 = \sum F_2$

$\boxed{\bold{m_1 \times a_1 = m_2 \times a_2}}$

Dengan ketentuan :

$\sum F_1$ = resultan gaya sampel 1 (N)
$\sum F_1$ = resultan gaya sampel 2 (N)
$m_1$ = massa benda sampel 1 (kg)
$m_2$ = massa benda sampel 2 (kg)
$a_1$ = percepatan pada sampel 1 (m/s²)
$a_2$ = percepatan pada sampel 2 (m/s²)

(2) Hubungan percepatan dengan kecepatan akhir, kecepatan awal, dan waktu.

$\boxed{\bold{a = \frac{v_t - v_0}{t}}}$

Dengan ketentuan :

a = percepatan gerak benda (m/s²)
$v_t$ = kecepatan akhir benda (m/s)
$v_0$ = kecepatan awal benda (m/s)
t = selang waktu (s)

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

$\sum F_1 = \sum F_2$
$m_1$ = massa benda sampel 1 = 5 kg
$m_2$ = massa benda sampel 2 = 10 kg
$a_1$ = percepatan pada sampel 1 = 3 m/s²
$v_0$ = kecepatan awal benda = 0 m/s
t = selang waktu = 2 s

Ditanya : $v_t$ = kecepatan akhir benda = ... m/s

Jawaban :

Cari dulu percepatan gerak pada sampel 2, gunakan rumus (1)

$\sum F_1 = \sum F_2$

$m_1 \times a_1 = m_2 \times a_2$

$5 \times 3 = 10 \times a_2$

$15 = 10a_2$

$a_2 = \frac{15}{10} = \bold{1,5 \: m/s^2}$

Hitung kecepatan akhir benda dengan menggunakan penerapan rumus (2).

$a = \frac{v_t - v_0}{t}$

$1,5 = \frac{v_t - 0}{2}$

$1,5 \times 2 = v_t$

$\boxed{v_t = 3 \: m/s}$

Kesimpulan : Jadi, kecepatan akhir benda tersebut adalah 3 m/s.

Pelajari Lebih Lanjut :

Penghitungan usaha dan hubungannya dengan resultan gaya yomemimo.com/tugas/21971094
Menghitung usaha saat benda bergerak sudut pada bidang horizontal yomemimo.com/tugas/38999209
Menghitung kecepatan akhir dan perpindahan benda yomemimo.com/tugas/17986013

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 07 Jun 21

<< Previous Post

Next Post >>

Kerjakan soal, tugas, & PR sekolah semakin mudah