1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

Gaya-gaya 6 N dan 8 N bekerja pada sebuah titik.

Berikut ini adalah pertanyaan dari atthahirahtasya1527 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Gaya-gaya 6 N dan 8 N bekerja pada sebuah titik. Resultan kedua gaya tersebut tidak mungkin bernilai...A. 1 N
B. 2 N
C. 6 N
D. 10 N
E. 14 N

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Gaya-gaya 6 N dan 8 N bekerja pada sebuah titik. Resultan kedua gaya tersebut tidak mungkin bernilai (A). 1 N.

Pendahuluan

Hai ! Disini, saya akan membantu Anda untuk membahas materi mengenai "Resultan gaya satu dimensi (garis)". Saat beberapa gaya bekerja pada suatu titik, akan membuat suatu pergerakan yang membentuk garis perpindahan tertentu. Perbedaan arah gaya (membentuk sudut elevasi \sf{\theta}) juga akan menghasilkan nilai resultan gaya yang berbeda. Resultan gaya dari dua gaya yang saling bersudut dapat dinyatakan dalam persamaan.

\boxed{\sf{\bold{\sum F = \sqrt{(F_1)^2 + (F_2)^2 + 2 \cdot F_1 \cdot F_2 \cdot \cos(\theta)}}}}

Dengan ketentuan:

  • \sf{\sum F} = resultan gaya yang bekerja (N)
  • \sf{F_1} = gaya pertama (N)
  • \sf{F_2} = gaya kedua (N)
  • \sf{\theta} = sudut elevasi (°)

Informasi Singkat

Diketahui :

  • \sf{F_1} = gaya pertama = 6 N
  • \sf{F_2} = gaya kedua = 8 N

Ditanya :

  • \sf{\sum F} yang tidak mungkin adalah ... ?

Tips :

  • Untuk soal ini, kita akan mengecek setiap opsinya secara langsung. Resultan gaya yang tidak mungkin adalah ketika nilai \sf{\cos(\theta)} lebih dari 1 atau kurang dari -1. Perhatikan hasil pengecekan sebagai berikut.

Pembahasan

Opsi A >> \sf{\sum F = 1 \: N}

\sf{\sum F = \sqrt{(F_1)^2 + (F_2)^2 + 2 \cdot F_1 \cdot F_2 \cdot \cos(\theta)}}

\sf{(\sum F)^2 = (F_1)^2 + (F_2)^2 + 2 \cdot F_1 \cdot F_2 \cdot \cos(\theta)}

\sf{1^2 = 6^2 + 8^2 + 2 \cdot 6 \cdot 8 \cdot \cos(\theta)}

\sf{1 = 36 + 64 + 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{1 = 100 + 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{-99 = 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{\cos(\theta) = \frac{-99}{96}}

\sf{\cos(\theta) \approx -1,03}

\sf{\bold{\theta =\{\: \} }}

(Tidak ada nilai \sf{\theta} yang memenuhi)

Opsi B >> \sf{\sum F = 2 \: N}

\sf{(\sum F)^2 = (F_1)^2 + (F_2)^2 + 2 \cdot F_1 \cdot F_2 \cdot \cos(\theta)}

\sf{2^2 = 6^2 + 8^2 + 2 \cdot 6 \cdot 8 \cdot \cos(\theta)}

\sf{4 = 36 + 64 + 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{4 = 100 + 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{-96 = 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{\cos(\theta) = \frac{-96}{96}}

\sf{\cos(\theta) = -1}

\sf{\theta = \cos^{-1}(-1)}

\sf{\bold{\theta = 180^o}}

Opsi C >> \sf{\sum F = 6 \: N}

\sf{(\sum F)^2 = (F_1)^2 + (F_2)^2 + 2 \cdot F_1 \cdot F_2 \cdot \cos(\theta)}

\sf{6^2 = 6^2 + 8^2 + 2 \cdot 6 \cdot 8 \cdot \cos(\theta)}

\sf{36 = 36 + 64 + 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{36-36 = 64 + 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{-64 = 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{\cos(\theta) = \frac{-64}{96}}

\sf{\cos(\theta) = \frac{-2}{3}}

\sf{\theta = \cos^{-1}(\frac{-2}{3})}

\sf{\bold{\theta \approx 131,81^o \: atau \: 228,19^o}}

Opsi D >> \sf{\sum F = 10 \: N}

\sf{(\sum F)^2 = (F_1)^2 + (F_2)^2 + 2 \cdot F_1 \cdot F_2 \cdot \cos(\theta)}

\sf{10^2 = 6^2 + 8^2 + 2 \cdot 6 \cdot 8 \cdot \cos(\theta)}

\sf{100 = 36 + 64 + 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{100 = 100 + 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{100-100 = 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{0 = 96 \cdot \cos(\theta)}

\sf{\cos(\theta) = \frac{0}{96}}

\sf{\cos(\theta) = 0}

\sf{\theta \approx \cos^{-1}(0)}

\sf{\bold{\theta \approx 90^o \: atau \: 270^o}}

Opsi E >> \sf{\sum F = 14 \: N}

\sf{\sum F= F_1 + F_2}

\sf{\sum F= 6 + 8}

\sf{\bold{\sum F = 14 \: N}}

(Jika hasil resultan adalah berupa penjumlahan, maka \sf{\theta} = 0°).

Kesimpulan

Dari kelima data di atas, hanya Opsi A saja yang tidak memenuhi sudut \sf{\theta} berapapun. Maka dari itulah, Opsi A (Resultan gaya 1 N), tidak mungkin menjadi resultan gaya antara gaya 6 N dan 8 N.

Pelajari Lebih Lanjut

Detail Jawaban

Kelas : 10

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 6 – Hukum Newton (Gerak)

Kode Kategorisasi : 10.6.6

Kata Kunci : resultan gaya satu dimensi; menghitung resultan gaya; menentukan sudut resultan gaya; menentukan resultan gaya yang tidak mungkin.

#SolusiBrainlyCommunity

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: Thu, 29 Sep 22
<< Previous Post
Next Post >>