balok bermassa m=1,5√2kg diberi gaya F=10 N yang membentuk sudut 45 derajat terhadap lantai kasar.apabila balok bergerak dengan percepatan tetap 4/3 m/s2,koefes

Koefisien gesekan antara balok dengan lantai adalah 0,30927. Dibulatkan maka koefisien gesekan balok dengan lantai menjadi 0,31.

Pembahasan

BALOK DITARIK DENGAN GAYA MIRING

Sebuah gaya yang ditarik dengan gaya yang memiliki kemiringan terhadap lantai, maka gaya tersebut bisa diuraikan menjadi dua gaya. Gaya terhadap sumbu x, yang disebut Fx dan gaya terhadap sumbu y, yang disebut Fy.

Perhatikan lampiran, gambar segitiga di bagian bawah.

[tex]sin \: \theta \:=\: \frac{depan}{miring}\\sin \: \theta \:=\: \frac{Fy}{F}[/tex]

Fy = F sin θ

[tex]cos \: \theta \:=\: \frac{samping}{miring}\\cos \: \theta \:=\: \frac{Fx}{F}[/tex]

Fx = F cos θ

Setelah didapatkan Fx dan Fy, gambarkan gaya berat ke bawah dan gaya normal ke atas. Karena ada gesekan, gambarkan f ke arah belakang.

Pada sumbu y, berlaku Hukum Newton I, "bila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda diam akan tetap diam, benda bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap".

ΣF = 0

Maka

ΣFy = 0

N + Fy - w = 0

N = w - Fy

Dimana

N = gaya normal benda (N)

w = gaya berat benda (N)

Gaya berat dinyatakan dengan persamaan

w = m g

Dimana

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

Gaya gesek dinyatakan dengan persamaan

f = μ × N

Dimana

μ = koefisien gesekan

N = gaya normal benda (N)

f = gaya gesekan (N)

Arah gaya gesekan selalu berlawanan dengan arah gerak bendanya.

Sementara di sumbu x, berlaku Hukum Newton II, "percepatan benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa"

a = [tex]\frac{\Sigma \: F}{m}[/tex]

Atau

Σ F = m a

Dengan

m = massa benda (kg)

a = percepatan (m/s²)

Diketahui:

m = 1,5 [tex]\sqrt{2}[/tex] kg

F = 10 N

θ = 45 °

a = [tex]\frac{4}{3}[/tex] m/s²

g = 9,8 m/s²

Ditanyakan:

μ ?

Penjelasan:

Cari gaya berat

w = m g

w = 1,5 [tex]\sqrt{2}[/tex] × 9,8

w = 14,7 [tex]\sqrt{2}[/tex] N

Gaya di sumbu x

Fx = F cos θ

Fx = 10 cos 45°

Fx = 10 × [tex]\frac{1}{2} \: \sqrt{2}[/tex]

Fx = 5 [tex]\sqrt{2}[/tex] N

Gaya di sumbu y

Fy = F sin θ

Fy = 10 sin 45°

Fy = 10 × [tex]\frac{1}{2} \: \sqrt{2}[/tex]

Fy = 5 [tex]\sqrt{2}[/tex] N

Di sumbu y

ΣFy = 0

N + Fy - w = 0

N = w - Fy

N = 14,7 [tex]\sqrt{2} \:-\: 5 \sqrt{2}[/tex]

N = 9,7 [tex]\sqrt{2}[/tex] N

Di sumbu x

Σ Fx = m a

Fx - f = m a

Fx - m a = f

f = 5 [tex]\sqrt{2} \:-\: (1,5 \sqrt{2} \times \frac{4}{3}[/tex]

f =  5 [tex]\sqrt{2} \:-\: 2 \sqrt{2}[/tex]

f = 3 [tex]\sqrt{2}[/tex] N

Gaya gesekan

f = μ × N

3 [tex]\sqrt{2} \:=\: \mu \times 9,7 \sqrt{2}[/tex]

μ = [tex]\frac{3 \sqrt{2}}{9,7 \sqrt{2}}[/tex]

μ = 3 ÷ 9,7

μ = 0,30927

μ = 0,31

Jadi koefisien gesekan balok dengan lantai adalah 0,31.

Pelajari lebih lanjut

Hukum Newton II https://brainly.co.id/tugas/1434974

Percepatan Balok Dan Katrol https://brainly.co.id/tugas/23135956

Koefisien Bidang Miring Kasar https://brainly.co.id/tugas/18113854

Detail Jawaban

Kelas : X

Mapel : Fisika

Bab : Hukum Newton (Gerak)

Kode : 10.6.6.