Sebuah benda didorong dengan gaya 10 N pada lantai datar

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

Sebuah benda didorong dengan gaya 10 N pada lantai datar yang kasar dengan kecepatan 5m/s. Jika koefisien gerakan kinetis lantai adalah 0,2 dan massa benda 3kg. berapa lama benda akan berhenti bergerak...​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Koefisien kinetis adalah pemicu gesekan saat keadaan gerak ,dan gaya gesek kinetis akan mencapai maksimum jika koefisien gesekan dikali gaya normal pula.

fk = μk.N

Bedanya kalo dikinetis percepatan (a) bukan sama dengan nol.

Dan bila terapat gaya tarik atau dorong dan terdapat gesekan dan gaya itu >dari gaya gesek k ,maka :

+F-fk=m.a ,a bukan sama dengan nol.

Pembahasan:

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita perlu menggunakan hukum gerak Newton II dan hukum gerakan gesekan kinetik. Hukum gerak Newton II menyatakan bahwa gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan massa benda dikalikan percepatannya:

  • F = m * a

Sedangkan hukum gerakan gesekan kinetik menyatakan bahwa gaya gesekan kinetik (Fgk) pada sebuah benda adalah produk antara koefisien gesekan kinetik (μk) dan gaya normal (Fn):

  • Fgk = μk * Fn

Kita tahu bahwa benda didorong dengan gaya 10 N dan memiliki massa 3 kg, sehingga percepatannya dapat dihitung sebagai berikut:

  • F = m * a
  • 10 N = 3 kg * a
  • a = 10 N / 3 kg
  • a = 3,33 m/s²

Kita juga tahu bahwa koefisien gesekan kinetik lantai adalah 0,2 dan gaya normal yang diterima oleh benda adalah berat benda, yaitu:

  • Fn = m * g
  • Fn = 3 kg * 9,8 m/s²
  • Fn = 29,4 N

Dengan menggunakan hukum gerakan gesekan kinetik, kita dapat menghitung gaya gesekan kinetik yang bekerja pada benda sebagai berikut:

  • Fgk = μk * Fn
  • Fgk = 0,2 * 29,4 N
  • Fgk = 5,88 N

Kita dapat menggunakan hukum gerak Newton II untuk menghitung waktu yang diperlukan agar benda berhenti bergerak. Pada saat benda berhenti, percepatannya adalah nol dan gaya gesekan kinetik sama dengan gaya dorong:

  • F - Fgk = m * a
  • 10 N - 5,88 N = 3 kg * 0
  • 4,12 N = 0

Ternyata persamaan ini tidak mungkin terpenuhi, sehingga benda tidak akan berhenti bergerak pada lantai yang kasar tersebut. Benda akan terus bergerak dengan kecepatan konstan meskipun gaya dorong dihilangkan. Namun, kecepatannya akan berkurang secara eksponensial akibat adanya gaya gesekan kinetik, hingga akhirnya mencapai nol setelah waktu yang sangat lama.

Pelajari Lebih lanjut

Pelajari lebih lanjut materi tentang Apa yang dimaksud koefesien gesekan statis dan koefesien gesekan kinetis yomemimo.com/tugas/4711497

#BelajarBersamaBrainly#SPJ1

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh mohhan86 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: Sun, 02 Jul 23