Seorang anak menarik balok yang massanya 57 kg sejauh 107m

Berikut ini adalah pertanyaan dari alfiariyadi666 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Seorang anak menarik balok yang massanya 57 kg sejauh 107m sepanjang permukaan horizontal dengan kelajuan konstan. a. Gambarkan gaya-gaya apa saja yang terjadi pada balok ! b. Berapakah usaha yang dilakukan anak tersebut terhadap balok, jika koefisien kinetik nya adalah 0,2 dan ia menarik balok dengan sudut 45 derajat terhadap sumbu x positif?​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban: usaha yang dilakukan anak tersebut terhadap balok sebesar 10.961,2 Joule.

Penjelasan:

a. Gaya-gaya yang terjadi pada balok adalah:

Gaya berat (mg) mengarah ke bawah dengan besar 57 kg x 9,8 m/s^2 = 558,6 N.

Gaya normal (N) dari permukaan yang menyangga balok, sejajar dengan sumbu y, dengan besar sama dengan gaya berat karena balok tidak mengalami percepatan vertikal.

Gaya gesekan (f) dari permukaan yang menyangga balok, sejajar dengan sumbu x, dengan besar f = μN, di mana μ adalah koefisien gesek kinetik antara permukaan dan balok.

b. Usaha yang dilakukan oleh anak tersebut terhadap balok dapat dihitung menggunakan persamaan:

W = Fdcosθ

Di mana W adalah usaha, F adalah gaya yang diberikan, d adalah jarak yang ditarik, dan θ adalah sudut antara gaya dan jarak.

Dalam kasus ini, gaya yang diberikan oleh anak adalah gaya tarik sebesar T = f, dengan θ = 45° karena gaya tarik membentuk sudut 45° terhadap sumbu x positif. Dengan demikian, usaha yang dilakukan oleh anak adalah:

W = fdcosθ = μNdcosθ

Untuk menghitung nilai N, kita dapat menggunakan prinsip dasar statika benda tegar, di mana jumlah gaya pada sumbu y harus nol, sehingga:

N - mg = 0

N = mg = 558,6 N

Dengan demikian, usaha yang dilakukan oleh anak tersebut adalah:

W = μNdcosθ = 0,2 x 558,6 N x 107 m x cos 45° = 10.961,2 J

Jadi, usaha yang dilakukan anak tersebut terhadap balok sebesar 10.961,2 Joule.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh dewatageni10 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, 27 Jun 23