Sebuah balok bermassa 4 kg, mula mula bergerak lurus pada

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

Sebuah balok bermassa 4 kg, mula mula bergerak lurus pada bidang horizontal dengan kecepatan tatap 3 m / s. kemudian sebuah gaya 30 N bekerja pada balok itu yang mengakibatkan akhirnya menjadi 6 m / s. Perpindahan benda selama gaya bekerja adalah….

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jadi, perpindahan yang terjadi adalah sejauh 1,8 m.

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 :

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

Dengan ketentuan :

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) 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)

(2) Menghitung perpindahan total dari benda yang memiliki kecepatan awal

$\boxed{\bold{s = v_0 \times t + \frac{1}{2} \times a \times t^2}}$

Dengan ketentuan :

s = perpindahan yang terjadi (m)
$v_0$ = kecepatan awal benda (m/s)
a = percepatan gerak benda (m/s²)
t = selang waktu (s)

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

F = gaya yang diberikan = 30 N
m = massa benda = 4 kg
$v_0$ = kecepatan awal benda = 3 m/s
$v_t$ = kecepatan akhir benda

Ditanya : s = perpindahan yang terjadi = ... m

Jawaban :

Cari dulu percepatan gerak menggunakan rumus umum dari gaya.

$F = m \times a$

$30 = 4 \times a$

$a = \frac{30}{4}$

$\bold{a = 7,5 \: m/s^2}$

Hitung dulu waktu pergerakan benda dengan menggunakan rumus (1).

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

$7,5 = \frac{6 - 3}{t}$

$7,5 \times t = 3$

$t = \frac{3}{7,5}$

$\bold{t = 0,4 \: s}$

Hitung perpindahan yang terjadi dengan menggunakan rumus (2)dengana = 7,5 m/s² & t = 0,4 s.

$s = v_0 \times t + \frac{1}{2} \times a \times t^2$

$s = 3 \times 0,4 + \frac{1}{2} \times 7,5 \times (0,4)^2$

$s = 1,2 + \frac{1}{2} \times 7,5 \times 0,16$

$s = 1,2 + (7,5 \times 0,08)$

$s = 1,2 + 0,6$

$\boxed{s = 1,8 \: m}$

Kesimpulan : Jadi, perpindahan yang terjadi adalah sejauh 1,8 m.

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: Tue, 01 Jun 21

<< Previous Post

Next Post >>

Kerjakan soal, tugas, & PR sekolah semakin mudah