berat sebuah benda adalah 150 n

Maka energi potensial yang dimiliki air terjun adalah = (4 x 10^5 kg)(10 ms^-2)(90 m) Jadi, energi potensial yang dimiliki air terjun adalah 3,6 x 10^8 Joule. Batu bermassa 2 kg jatuh bebeas dari ketinggian 20 m di atas tanah. Tentukan perubahan energi potensial yang dilakukan gaya berat batu tersebut pada saat mencapai ketinggian 5 m di atas Suatubenda melakukan gerak, bila benda tersebut kedudukannya (jaraknya) berubah setiap saat terhadap titik asalnya ( titik acuan ). Sebuah benda dikatakan bergerak lurus, jika lintasannya berbentuk garis lurus. Contoh : - gerak jatuh bebas - gerak mobil di jalan. Gerak lurus yang kita bahas ada dua macam yaitu : 1. Gerak lurus beraturan Homepage/ Tanya Jawab / berat suatu benda di puncak gunung sebesar 485 N. apabila massa benda 50 kg percepatan gravitasi di tempat berat suatu benda di puncak gunung sebesar 485 N. apabila massa benda 50 kg percepatan gravitasi di tempat tersebut sebesar QUIS pertanyaan Yogyakarta adalah 2.apa pengertian pergaulan bebas Sebuahkawat baja dengan panjang 1 m dan penampang 3 mm2 ditarik dengan gaya 150 N, sehingga bertambah panjangnya 0,25 mm. Hitunglah a. Besarnya energi mekanik yang dimiliki suatu benda adalah kekal (tetap) pernyataan itu disebut hukum kekalan energi, yang dirumuskan: Berat suatu benda di planet P di bandingkan beratnya di bumi menjadi 11 Berat Setiap dua partikel atau benda memiliki gaya tarik (gravitasional) mutual yang bekerja diantara mereka. Jika sebuah partikel/benda ditempatkan di dekat/pada permukaan bumi, satu-satunya gaya gravitasional yang besarnya cukup terasa adalah gaya antara bumi dan partikel. Gaya ini disebut berat. Secara matematis: Er Sucht Sie Kölner Stadt Anzeiger. Masih ingatkah kalian dengan bunyi Hukum I Newton? Menurut hukum pertamanya, Sir Isaac Newton menyatakan bahwa jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan terus bergerak lurus beraturan atau GLB. Secara matematis, Hukum pertama Newton dirumuskan sebagai berikut. Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, berarti ada dua kemungkinan yang dialami benda tersebut, yaitu 1. Benda diam v = 0 m/s Nah pada kesempatan kali ini, kita akan membicarakan kemungkinan pertama yaitu benda diam. Untuk sistem benda yang dihubungkan tali baik mendapat pengaruh gaya luar gaya tarik atau dorong ataupun tidak, jika resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol, maka sistem akan mengalami kesetimbangan. Pada keadaan setimbang tersebut, gaya-gaya yang bekerja hanya gaya berat w, gaya tegangan tali T dan gaya luar F jika ada. Lalu bagaimana caranya menentukan besar gaya tegangan tali dan juga gaya luar tersebut? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, coba kalian perhatikan gambar di bawah ini. Sebuah balok bermassa m dan katrol licin massa diabaikan dihubungkan dengan tali kemudian ditarik sehingga memiliki posisi seperti pada gambar di atas. Apabila sistem diam setimbang, bagaimana caranya menentukan besar gaya tegangan tali dan gaya tarikny? Langkah pertama yang dilakukan adalah menggambarkan diagram gaya-gaya yang bekerja pada sistem. Untuk tali yang membentuk sudut tertentu, maka gaya tegangan talinya harus diuraikan menjadi dua komponennya komponen pada sumbu-X dan sumbu-Y dengan menggunakan metode penguraian vektor. Setelah semua gaya digambarkan, langkah selanjutnya adalah menentukan resultan gaya pada sumbu-X dan sumbu-Y berdasarkan Hukum I Newton. Agar kalian paham, perhatikan gambar diagram gaya yang bekerja pada sistem berikut ini. Keterangan w = Gaya berat benda N F = Gaya tarik N T = Gaya tegangan tali N T sin θ = Komponen gaya tegangan tali pada sumbu-X T cos θ = Komponen gaya tegangan tali pada sumbu-Y Dari gambar diagram gaya di atas, maka resultan gaya yang bekerja pada sumbu-X dan sumbu-Y adalah sebagai berikut. Resultan Gaya Pada Sumbu-X FX = 0 Kita ambil acuan gaya yang arahnya ke kanan berharga positif dan gaya yang arahnya ke kiri berharga negatif. F – T sin θ = 0 F = T sin θ .......... Pers. 1 Resultan Gaya Pada Sumbu-Y FY = 0 Kita ambil acuan gaya yang arahnya ke atas berharga positif dan gaya yang arahnya ke bawah berharga negatif. T cos θ – w = 0 T cos θ – mg = 0 T cos θ = mg T = mg/cos θ .......... Pers. 2 Dengan demikian, besarnya gaya tegangan tali yang bekerja pada sistem dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut. Untuk menentukan besarnya gaya tarik F, maka subtitusikan persamaan 2 ke dalam persamaan 1 sebagai berikut. F = T sin θ F = mg/cos θsin θ F = mg tan θ .......... Pers. 3 Jadi, besarnya gaya luar dalam hal ini gaya tarik yang bekerja pada sistem, dapat kita hitung dengan menggunakan rumus berikut. Agar kalian dapat menerapkan penggunaan konsep kesetimbangan tali berdasarkan Hukum 1 Newton, perhatikan beberapa contoh soal dan pembahasannya berikut ini. Contoh Soal 1 Sebuah balok bermassa 20 kg beberapa tali. Salah satu tali membentuk sudut 60o terhadap arah horizontal dan tali lainnya ditarik dengan gaya sebesar F. Jika sistem berada dalam keadaan setimbang, tentukanlah besar gaya tegangan tali T dan gaya tarik F tersebut! Jawab Gambarkan diagram gaya-gaya yang bekerja pada sistem beserta komponen gaya yang membentuk sudut tertentu seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut ini. Berdasarkan gambar diagram gaya di atas, maka resultan gaya pada sumbu-X dan sumbu-Y berdasarkan Hukum Newton adalah sebagai berikut. Resultan Gaya Pada Sumbu-Y FY = 0 T cos 60o – w = 0 T cos 60o – mg = 0 T½ – 20 kg10 m/s2 = 0 ½ T – 200 N = 0 ½ T = 200 N T = 400 N Jadi besar gaya tegangan talinya adalah 400 N Resultan Gaya Pada Sumbu-X FX = 0 F – T sin 600 = 0 F – 400 N ½√3 = 0 F – 200√3 N = 0 F = 200√3 N Jadi besarnya gaya tarik F adalah F = 200√3 N Contoh Soal 2 Sebuah benda berbentuk bola bermassa 15 kg digantungkan pada beberapa tali hingga membentuk posisi seperti pada gambar di atas. Apabila sistem dalam keadaan diam, hitunglah besar gaya tegangan tali T1 dan T2! Jawab Gambar diagram gaya yang bekerja pada sistem adalah sebagai berikut. Dari gambar diagram gaya di atas, resultan gaya yang bekerja pada sumbu-X dan sumbu-Y adalah sebagai berikut. Resultan Gaya Pada Sumbu-Y FY = 0 T1 sin 45o – w = 0 T1 sin 45o – mg = 0 T1½√2 – 15 kg10 m/s2 = 0 ½√2T1­ – 150 N = 0 ½√2T1­ = 150 N T1 = 150 N/½√2 T1 = 75√2 N Jadi besarnya gaya tegangan tali T1 = 75√2 N. Resultan Gaya Pada Sumbu-X FX = 0 T1 cos 45o – T2 = 0 75√2 N½√2 – T2 = 0 75 N – T2 = 0 T2 = 75 N Dengan demikian, besar gaya tegangan tali T2 = 75 N Contoh Soal 3 Sebuah balok bermassa 25 kg digantungkan pada dua tali yang masing-masing membentuk sudut 37o dan 53o. Jika sistem setimbang, hitunglah gaya tegangan tali T1 dan T2! Jawab Diagram gaya yang bekerja pada sistem diperlihatkan seperti gambar berikut ini. Dari gambar diagram gaya di atas, resultan gaya yang bekerja pada sumbu-X dan sumbu-Y menurut Hukum I Newton adalah sebagai berikut. Resultan Gaya Pada Sumbu-X FX = 0 T2 cos 53o – T1 cos 37o = 0 T2 0,6 – T1 0,8 = 0 0,6 T2 – 0,8 T1 = 0 0,6 T2 = 0,8 T1 T1 = ¾ T2 .......... Pers. 4 Resultan Gaya Pada Sumbu-Y FY = 0 T1 sin 37o + T2 sin 53o – w = 0 T1 sin 37o + T2 sin 53o – mg = 0 .......... Pers. 5 Subtitusikan persamaan 4 ke persamaan 5 ¾ T2 sin 37o + T2 sin 53o – mg = 0 ¾ T20,6 + T20,8 – 25 kg10 m/s2 = 0 ¾ T20,6 + T20,8 – 25 kg10 m/s2 = 0 0,45 T2 + 0,8 T2 – 250 N = 0 1,25 T2 = 250 N T2 = 200 N Dengan memasukkan nilai T2 ke dalam persamaan 4 kita peroleh nilai T1 sebagai berikut. T1 = ¾ T2 T1 = ¾200 N T1 = 150 N Jadi, besarnya gaya tegangan tali T1 dan T2 berturut-turut adalah 150 N dan 200 N. Demikianlah artikel tentang cara menentukan gaya tegangan tali pada kesetimbangan tali berdasarkan Hukum I Newton lengkap dengan contoh soal dan pembahasannya. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, huruf maupun angka dalam perhitungan mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya. – Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan gaya berat. Misalnya pada saat menimbang barang kita menggunakan gaya berat. Untuk lebih jelasnya mengenai gaya berat. Pada kesempatan kali ini akan membahas tentang pengertian gaya berat, rumus gaya berat, dan contoh gaya berat. Untuk itu marialh simak ulasan yang ada dibawah berikut ini. Pengertian Gaya BeratRumus Gaya BeratContoh Soal Gaya BeratSebarkan iniPosting terkait Pengertian Gaya Berat Di dalam kehidupan sehari-hari sering terjadi salah dalam penafsiran istilah berat dan massa. Dalam fisika, berat dari suatu benda merupakan suatu gaya yang disebabkan oleh gravitasi berkaitan dengan massa benda tersebut. Massa benda merupakan tetap di mana-mana, namun berat suatu benda akan berubah-ubah sesuai dengan besarnya percepatan gravitasi di tempat tersebut. Massa suatu benda adalah banyaknya partikel yang terdapat dalam benda. Massa benda sifatnya tetap, artinya tidak dipengaruhi oleh gravitasi. Sedangkan pada berat benda menyatakan besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut. Karena berat adalah suatu gaya maka berat benda bisa diukur dengan menggunakan neraca pegas. Massa benda besarnya sama di mana pun pengukuran massa dilakukan, sedangkan berat benda berubah tergantung letaknya. Hal ini diakibatkan besar percepatan gravitasi di setiap tempat tidak sama, tergantung jaraknya dari pusat bumi. Berat benda di daerah kutub akan lebih besar dibandingkan berat benda di khatulistiwa. Hal ini dikarenakan jarak kutub lebih dekat ke pusat bumi jika dibandingkan dengan khatulistiwa. Rumus Gaya Berat Selain mengajukan tiga hukum tentang gerak, Newton juga mengajukan Hukum Gravitasi Universal. Hukum gravitasi ini menjelaskan interaksi antara dua benda. Hukum gravitasi newton menyatakan bahwa dua buah benda dengan massa m1 dan m2 yang berada pada jarak r mempunyai gaya tarik-menarik sebesar. F = G . m1m2/r2 Keterangan F = Gaya tarik-menarik N G = Tetapan gravitasi 6,67 × 105 Nm2/kg2 m1= Massa benda 1 kg m2=Massa benda 2 kg r = Jarak kedua benda m Berdasarkan persamaan di atas, jika m1 adalah massa bumi dan m2 adalah massa benda yang masih terpengaruh gaya tarik bumi, maka percepatan gravitasi g bumi dirumuskan sebagai berikut. g = G . m1/r2 Dari persamaan tersebut, besarnya gaya tarik bumi terhadap benda-benda di bumi dapat dituliskan sebagai berikut. F = m g Gaya tarik bumi inilah yang disebut dengan gaya berat w dengan satuan newton N. Jadi, persamaan gaya berat atau berat benda dapat dinyatakan sebagai berikut. w = m g Keterangan w = Berat benda N m = Massa benda kg g = Percepatan gravitasi m/s2 Dari rumus tersebut bisa diketahui bahwa berat sebuah benda sangat dipengaruhi oleh besarnya percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi bumi di beberapa tempat berbeda-beda. Di sebuah daerah kutub Kutub Utara dan Kutub Selatan besar percepatan gravitasi bumi merupakan 9,83 m/s2 sedangkan di daerah khatulistiwa adalah 9,78 m/s2. Kenapa hal ini dapat terjadi? Untuk mengetahui kenapa bisa terjadi, silahkan kalian pelajari dahulu tentang 3 faktor yang mempengaruhi percepatan gravitasi bumi. Secara umum, besar percepatan gravitasi bumi yaitu 9,8 m/s2. Biasanya dalam soal-soal fisika, besar percepatan gravitasi bumi sudah ditentukan sebelumnya, yaitu sebesar 9,8 m/s2 atau 10 m/s2. Akan tetapi bila dalam soal nilai percepatan gravitasi tidak ditentukan, kalian dapat menggunakan 10 m/s2 sebagai nilai percepatannya. Satu hal lagi yang perlu kalian ingat bahawa berat suatu benda di Bumi, Bulan dan planet lain atau di luar angkasa besarnya berbeda-beda. Sebagai contoh, percepatan gravitasi g di permukaan bulan kira-kira 1/6 kali percepatan gravitasi di permukaan bumi. Sehingga massa 1 kg di permukaan bumi yang beratnya 9,8 N ketika berada di permukaan bulan, beratnya menjadi 1,7 N. Contoh Soal Gaya Berat Contoh Soal 1 Sebuah kursi bermassa 5 kg terletak di atas lantai. Berapakah berat kursi jika percepatan gravitasi di tempat itu 9,7 m/s2? Penyelesaian Diketahui m = 5 kg g = 9,9 m/s2 Ditanyakan w = . . .? Jawab w = m . g w = 5 . 9,9 w = 49,5 N Jadi, berat kursi tersebut adalah 49,5 N. Contoh Soal 2 Sebuah benda memiki massa 800 gram. Benda tersebut berada di daerah yang memiliki percepatan gravitasi 10 m/s2. Berapa berat benda tersebut? Penyelesaian Diketahui m = 800 gram = KG g = 10 m/s2 Ditanya w = ? Jawab w = m x g = 0,8 Kg x 10 m/s2 = 8 N/Kg jadi, berat dari benda tersebut yaitu 8 N/Kg Itulah ulasan tentang √ Gaya Berat Pengertian, Rumus & Contoh Soalnya Lengkap. Semoga apa yang diulas diatas bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan terimakasih. Baca Juga Artikel Lainnya √ Gaya Pegas Pengertian, Rangkaian, Rumus & Contohnya Lengkap √ Gaya Gesek Pengertian, Sifat, Jenis, Rumus & Contoh Soalnya Lengkap √ Gaya Pengertian, Sifat, Jenis, Rumus & Contohnya Lengkap √ Getaran Pengertian, Jenis, Rumus & Contoh Soalnya Lengkap √ Macam-Macam Gerak Pengertian Menurut Para Ahli & Contohnya Lengkap Selamat datang di web digital berbagi ilmu pengetahuan. Kali ini PakDosen akan membahas tentang Gaya Berat? Mungkin anda pernah mendengar kata Gaya Berat? Disini PakDosen membahas secara rinci tentang pengertian, rumus, konsep, metode, teori, arah dan contoh. Simak Penjelasan berikut secara seksama, jangan sampai ketinggalan. Pengertian Gaya Berat Banyak orang salah mendefinisikan tentang berat dan massa. Dalam ilmu fisika, berat benda ialah suatu gaya yang dikarenakan oleh gravitasi yang berhubungan dengan massa benda tersebut. Massa benda konsisten dimana-mana, sebaliknya berat suatu objek akan berganti-ganti seperti dengan besarnya laju gravitasi di lokasi tersebut. Massa benda ialah terdapatnya objek yang ada dalam benda. Massa benda bersifat tetap, maksudnya tidak dikuasai oleh gravitasi. sebaliknya berat benda menerangkan besarnya gaya gravitasi yang beraktivitas pada objek tersebut. Karena berat ialah suatu gaya maka berat objek diukur dengan memerlukan neraca pegas. Massa benda besarnya sama dimanapun penilaian massa dilakukan, sementara berat benda berganti terkait lokasinya. Hal ini dampak dari besarnya laju gravitasi di setiap lokasi tidak sama, terkai selisihnya dari pusat bumi. Rumus Gaya Berat Berat suatu objek berganti terkait pada lokasinya dari pusat bumi. Setiap objek yang ada di bumi mempunyai berat. Berikut ini rumus gaya berat dibawah ini w = Penjelasannya w berat benda N m massa benda kg g gravitasi bumi m/s2 Konsep Gaya Berat Beda dengan berat, dimana massa benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi dimana benda itu berada jadi nilainya tidak tetap karena tergantung dari besarnya gaya gravitasi yang dialaminya. Jadi, jika berat Andi 60N di Bumi, maka di Bulan akan menjadi 10 N 1/6 dari 60 N. Itu makanya orang di Bulan kelihatan seperti melayang karena pengaruh kecilnya gaya gravitasi bulan. Coba kamu bayangkan! Bagaimana jika terjadi di Bumi?!. Berdasarkan defenisi berat, maka berat benda adalah, w= m x g 1 Dimana, w adalah berat benda dengan satuan Newton N, m adalah massa dengan satuan kilogram kg sedangkan g adalah gaya gravitasi yang nilainya tetap yaitu 9,8 m/s2 atau sering dibulatkan menjadi 10 m/s2. Jadi berat benda sangat tergantung lokasi benda berada, jika di Bumi akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi, di Bulan oleh gaya gravitasi Bulan demikian juga di tempat yang lainnya, contoh seseorang yang massanya 50 kg beratnya bisa 490 N dipermukaan laut g=9,8 m/s2 atau 488 N di atas gunung, g=9,76 m/ss Metode Gaya Berat Berikut ini adalah metode-metode gaya berat yaitu 1. Hukum Gravitasi Newton Prinsip dasar yang digunakan dalam metode gayaberat ini adalah hukum gravitasi Newton yang menyatakan bahwa gaya tarik menarik dua titik massa m1 dan m2 yang terpisah pada jarak r diberikan oleh persamaan 4. 𝐹 = 𝛾 𝑚1𝑚2/𝑟2 𝑟 Dimana F adalah gaya antara dua partikel bermassa m1 dan m2, r adalah jarak antar dua partikel, 𝑟 adalah vektor satuan dari m1 dan m2, dan 𝛾 Konstanta gravitasi universal x 10-11N m2/kg2. Persamaan di atas dapat diilustrasikan dengan gambar di bawah ini yang memperlihatkan hubungan antara variabel – variabel di atas Syamsuriadi, 2012. 2. Percepatan Gravitasi Bumi Teoritik Hasil pengukuran percepatan gravitasi bumi atau gayaberat di atas permukaan secara lateral menunjukkan harga yang bervariasi harga rata-rata = 9,81 m/s2 = 981 gal, dimana 1 gal = 1 cm/s2. Oleh karena itu, dari hasil pengukuran di atas diketahui bahwa bumi tidak bulat sempurna dan bumi berotasi. Bentuk rata-rata bumi yang sebenarnya didekati oleh geoid / mean sea level. Sedangkan bentuk pendekatan bumi teoritik saat ini adalah oblate spheroid sudah memperhitungkan sifat rotasi bumi. Adapun persamaan percepatan gravitasi bumi teoritik yang dikenal sebagai formula gayaberat bumi referensi dari International Association of Geodesy, 1967, adalah gλ = ge 1 + αsin2λ + βsin2λ 1 parameter berhubungan dengan frekuensi sudut rotasi dan flattening kutub Sarkowi,2010. Potensial gravitasi distribusi massa Potensial gravitasi adalah energi yang diperlukan untuk memindahkan suatu massa dari suatu titik ke titik tertentu. Suatu benda dengan massa tertentu dalam sistem ruang akan menimbulkan medan potensial di sekitarnya. Dimana medan potensial bersifat konservatif, artinya usaha yang dilakukan dalam suatu medan gravitasi tidak tergantung pada lintasan yang ditempuhnya tetapi hanya tergantung pada posisi awal dan medan potensial dapat dinyatakan sebagai gradien atau potensial skalar Blakely, 1996, melalui persamaan dibawah ini dimana fungsi U pada persamaan di atas disebut potensial gravitasi, sedangkan percepatan gravitasi g merupakan medan potensial. Tanda minus menandakan bahwa arah gayaberat menuju ke titik yang dituju. Teori Dasar Gaya Berat Berikut ini adalah teori dasar dari gaya berat yaitu Akuisisi Survei gravity dengan menggunakan sistem looping, dimana akuisisi data dimulai dan diakhiri di titik yang sama di base. Ukuran dari looping biasanya digunakan untuk mengetahui drift atau pertambahan nilai gravity akibat kelelahan alat. Yang biasanya looping dilakukan dua jam sekali. Untuk base yaitu nilai gravity referensinya harus diketahui sehingga digunakan untuk meminimalisir kesalahan akuisisi data. Pada biasanya titik pengukuran ada yang langsung berbentuk grid dan acak. Untuk susunan pengukuran dipilih tempat yang bebas ari gangguan penyebab noise Milsom, 2003. Land Survei yaitu survei di darat dengan menggunakan titik base sebagai referensi dengan membuat titik pengukuran dengan acak ataupun grid. Survei Marine yaitu penggunakan lokasi stasiun, yang bekerja pada permukaan dengan kapal dan menggunakan radionavigasi sistem seperti soran dan sistem kontrol. Survei Airborn yaitu survei yang paling sulit dengan pengukuran area yang sangat luas dengan perubahan ketinggian dan kecepatan linear yang akan dikoreksi dengan pesawat akibat percepatan dan pelambatannya Telford, 1990. Arah Gaya Berat Arah gaya berat bumi selalu tegak lurus pada permukaan bumi menuju ke pusat bumi atau secara singkat berarah tegak lurus ke bawah dimanapun posisi benda diletakkan. NB massa benda dan berat benda adalah dua besaran yang berbeda. Untuk tempat yang berbeda, massa benda selalu sama sedangkan berat benda belum tentu sama karena tergantung nilai percepatan gravitasinya medan gravitasinya. Contoh Gaya Berat Sebuah kursi bermassa 8 kg terletak di atas lantai. Berapakah berat kursi ketika laju gravitasi di lokasi tersebut dengan 6,7 m/s2? Dicari w = …? Jawab w = w 8 m/s2 w = 53,6 N Jadi, berat kursi tersebut ialah 53,6 N. Sebuah lemari pakaian bermassa 35 kg diletakkan diatas lantai. Berapakah berat lemari pakaian tersebut ketika laju gravitasi di lokasi tersebut dengan 10,7 m/s2? Dicari w = …? Jawab w = w = 35 m/s2 w = 374,5 N Jadi, berat lemari pakaian tersebut ialah 374,5 N. Demikian Penjelasan Materi Tentang Gaya Berat Pengertian, Rumus, Konsep, Metode, Teori, Arah dan Contoh Semoga Materinya Bermanfaat Bagi Siswa-Siswi. Dalam materi mekanika khusunya dinamika, baik dinamika gerak melingkar maupun dinamika gerak lurus terdapat 6 jenis gaya yang sangat penting untuk dipahami konsepnya terutama dalam menyelesaiakan soal-soal fisika yang berhubungan dengan dinamika gerak. Keenam jenis gaya tersebut yakni Gaya Berat gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda bermassa. Jika benda tersebut berada di bumi, maka gaya gravitasi yang bekerja adalah gaya tarik bumi. Lambang gaya berat adalah w, singkatan dari weight. Satuan berat adalah Newton N. Gaya Normal gaya yang bekerja pada bidang yang bersentuhan antara dua permukaan benda, yang arahnya selalu tegak lurus dengan bidang sentuh. Lambang gaya normal adalah N dan satuan Sistem Internasionalnya adalah kgm/s2 atau Newton. Gaya Gesek gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan atau bersinggungan. Arah gaya gesek berlawanan arah dengan kecenderungan arah gerak benda. Gaya gesek disimbolkan dengan huruf f dan satuannya adalah Newton. Gaya Tegangan Tali gaya pada tali ketika tali tersebut dalam keadaan tegang. Gaya tegangan tali dilambangkan dengan huruf T kapital dan satuannya adalah Newton. Arah gaya tegangan tali bergantung pada titik atau benda yang ditinjau. Gaya Sentripetal gaya yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar dengan arah selalu menuju pusat lingkaran. Gaya sentripetal berfungsi untuk mengubah arah gerak benda tanpa mengubah besar kecepatan linearnya. Tanpa adanya gaya sentripetal, maka suatu benda tidak akan bisa bergerak melingkar. Gaya Kontak disebut juga gaya aksi-reaksi adalah pasangan gaya berdasarkan Hukum III Newton yang bekerja pada dua benda yang saling berinteraksi, memiliki besar yang sama tetapi dengan arah yang berlawanan. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang kumpulan contoh soal dan jawaban tentang gaya berat, gaya normal, gaya gesek, gaya tegangan tali, gaya sentripetal dan gaya kontak. Untuk itu silahkan kalian simak baik-baik uraian berikut ini. Selamat belajar dan semoga bisa paham. 1. Contoh Soal Gaya Berat 1. Sebuah kelapa mempunyai massa 2 kg. Berapakah berat kelapa, jika percepatan gravitasi di tempat itu 9,8 m/s2? Penyelesaian Diketahui m = 2 kg g = 9,8 m/s2 Ditanyakan w = …? Jawab Untuk mencari berat benda, gunakan persamaan w = mg w = 2 kg × 9,8 m/s2 w = 19,6 N Jadi, berat kelapa tersebut adalah 19,6 N. 2. Seorang astronout ketika ditimbang di bumi beratnya 588 N. Berapakah berat astronot tersebut jika ditimbang di bulan yang mempunyai percepatan gravitasi 1/6 kali gravitasi bumi? Penyelesaian Diketahui wbumi = 588 kg gbulan = 1/6 × gbumi Ditanyakan wbulan = …? Jawab Perlu diketahui bahwa massa benda dimanapun selalu sama, jadi mbumi = mbulan wbumi/gbumi = wbulan/gbulan wbulan = wbumi × gbulan/gbumi wbulan = 558 × 1/6 × gbumi/gbumi wbulan = 98 N Jadi, berat astronot di bulan adalah 98 N. 2. Contoh Soal Gaya Normal 1. Dua buah balok bermassa m1 = 1 kg dan m2 = 2 kg ditumpuk dalam keadaan diam. Apabila percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2, tentukan besar dan arah gaya normal yang bekerja pada masing-masing balok. Penyelesaian Diketahui g = 10 m/s2 m1 = 1 kg m2 = 2 kg Diagram gaya yang bekerja pada kedua balok diperlihatkan seperti pada gambar di bawah ini. Ditanyakan N1 dan N2 Jawab Karena balok dalam keadaan diam, maka berlaku Hukum II Newton. Untuk balok 1 F = 0 N1 – w1 = 0 N1 = W1 N1 = m1g N1 = 1 kg × 10 m/s2 N1 = 10 N Jadi besar N1 adalah 10 N yang arahnya tegak lurus ke atas. Untuk balok 2 F = 0 N2 – w2 = 0 N2 = W2 N2 = m2g N2 = 2 kg × 10 m/s2 N2 = 20 N Jadi besar N2 adalah 20 N yang arahnya tegak lurus ke atas. 2. Sebuah balok bermassa 5 kg. jika g = 10 m/s2 maka tentukan gaya normal yang bekerja pada balok jika diam di atas bidang miring yang membentuk sudut 300 terhadap horisontal. Penyelesaian Perhatikan gambar di atas. gaya-gaya pada balok dapat dilihat pada gambar tersebut. Balok dalam keadaan diam pada arah tegak lurus bidang berarti berlaku persamaan berikut. FY = 0 N – w cos α = 0 N – w cos 30o = 0 N – 50 × ½ √3 = 0 N = 25 √3 N Jadi, gaya normal yang bekerja pada balok tersebut adalah25 √3 N. 3. Contoh Soal Gaya Gesek 1. Sebuah peti bermassa 50 kg, mula-mula diam di atas lantai horizontal kasar μk = 0,1; μs = 0,5. Kemudian peti itu didorong dengan gaya F = 100 N yang arahnya membentuk sudut θ terhadap arah horizontal. Jika sin θ = 0,6 dan cos θ = 0,8. Gaya gesek yang dialaminya sebesar… Penyelesaian Diketahui m = 50 kg μk = 0,1 μs = 0,5 F = 100 N sin θ = 0,6 cos θ = 0,8 g = 10 m/s2 Ditanyakan f? Jawab Diagram gaya yang bekerja pada benda tersebut diperlihatkan seperti pada gambar di bawah ini. Dalam arah vertikal tidak terjadi gerak diam sehingga berlaku Hukum I Newton yaitu sebagai berikut. FY = 0 N – F sin θ – w = 0 N = F sin θ + w N = F sin θ + mg Gaya gesek statis benda adalah sebagai berikut. fs = μsN fs = μsF sin θ + mg fs = 0,5[1000,6 + 5010] fs = 0,560 + 500 fs = 0,5560 fs = 280 N Karena F < fs maka benda diam sehingga berlaku Hukum I Newton yaitu sebagai berikut. FX = 0 F cos θ – f = 0 f = F cos θ f = 1000,8 f = 80 N Dengan demikian, gaya gesek yang dialami peti tersebut sebesar 80 N. 2. Sebuah benda yang beratnya w meluncur ke bawah dengan kecepatan tetap pada suatu bidang miring yang kasar. Bidang miring tersebut membentuk sudut 37o dengan arah horizontal. Hitung koefisien gesekan antara benda dengan bidang tersebut. Penyelesaian Pertama kita gambarkan diagram gaya yang bekerja pada benda tersebut, seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Benda bergerak dengan kecepatan tetap, hal ini berarti benda melakukan gerak lurus beraturan GLB sehingga percepatannya adalah nol a = 0. Pada sumbu-Y, berlaku Hukum I Newton, yaitu sebagai berikut. FY = 0 N – w cos θ = 0 N = w cos θ N = mg cos θ Pada sumbu-X, berlaku Hukum II Newton, yaitu sebagai berikut. FX = ma w sin θ – f = m0 mg sin θ – μkN= 0 mg sin θ – μkmg cos θ = 0 μkmg cos θ = mg sin θ μk cos θ = sin θ μk = sin θ/cos θ μk = tan θ μk = tan 37o μk = 0,75 Jadi, koefisien gesekan antara benda dengan bidang adalah 0,75. 4. Contoh Soal Gaya Tegangan Tali 1. Sebuah balok bermassa 25 kg digantungkan pada dua tali yang masing-masing membentuk sudut 37o dan 53o. Jika sistem setimbang, hitunglah gaya tegangan tali T1 dan T2! Jawab Diagram gaya yang bekerja pada sistem diperlihatkan seperti gambar berikut ini. Dari gambar diagram gaya di atas, resultan gaya yang bekerja pada sumbu-X dan sumbu-Y menurut Hukum I Newton adalah sebagai berikut. Resultan Gaya Pada Sumbu-X FX = 0 T2 cos 53o – T1 cos 37o = 0 T2 0,6 – T1 0,8 = 0 0,6 T2 – 0,8 T1 = 0 0,6 T2 = 0,8 T1 T1 = ¾ T2 .......... Pers. 1 Resultan Gaya Pada Sumbu-Y FY = 0 T1 sin 37o + T2 sin 53o – w = 0 T1 sin 37o + T2 sin 53o – mg = 0 .......... Pers. 2 Subtitusikan persamaan 1 ke persamaan 2 ¾ T2 sin 37o + T2 sin 53o – mg = 0 ¾ T20,6 + T20,8 – 25 kg10 m/s2 = 0 ¾ T20,6 + T20,8 – 25 kg10 m/s2 = 0 0,45 T2 + 0,8 T2 – 250 N = 0 1,25 T2 = 250 N T2 = 200 N Dengan memasukkan nilai T2 ke dalam persamaan 1 kita peroleh nilai T1 sebagai berikut. T1 = ¾ T2 T1 = ¾200 N T1 = 150 N Jadi, besarnya gaya tegangan tali T1 dan T2 berturut-turut adalah 150 N dan 200 N. 2. Dua buah balok dihubungkan dengan seutas tali dan diam di atas lantai datar licin seperti pada gambar di bawah ini. Balok pertama bermassa 6 kg dan balok kedua bermassa 4 kg. Apabila gaya horizontal sebesar 40 N dikerjakan pada balok kedua, maka tentukan percepatan tiap balok dan gaya tegangan tali penghubungnya. Jawab Diketahui m1 = 6 kg m2 = 4 kg F = 40 N g = 10 m/s2 Ditanyakan Percepatan a dan tegangan tali T Langkah pertama, kita gambarkan terlebih dahulu diagram gaya yang bekerja pada sistem seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Gambar di atas memperlihatkan gaya-gaya yang bekerja pada tiap balok. Pehatikan bahwa gaya tegangan tali pada m1 arahnya ke kanan sedangkan gaya tegangan tali pada m2arahnya ke kiri. Karena kedua balok bergerak bersama maka percepatan kedua balok sama. Untuk menentukan besar percepatan dan gaya tegangan tali, kita tinjau gerak masing-masing balok dengan menggunakan Hukum II Newton sebagai berikut. ∎ Tinjau balok 1 m1 FX = ma T = m1a ……………..… Pers. 1 ∎ Tinjau balok 2 m2 FX = ma F – T = m2a …………… Pers. 2 Kemudian subtitusikan persamaan 1 ke persamaan 2 F – m1a = m2a F = m1a + m2a F = m1 + m2a a = F/m1 + m2 …………… Pers. 3 Dengan memasukkan nilai yang diketahui dari soal ke persamaan 3, maka kita peroleh besar percepatan tiap-tiap balok sebagai berikut. a = 40/6 + 4 a = 40/10 a = 4 m/s2 Jadi besar percepatan kedua balok tersebut adalah 4 m/s2. Untuk menentukan besar gaya tegangan tali, kita dapat mensubtitusikan nilai percepatan ini ke dalam persamaan 1 sebagai berikut. T = m1a T = 64 T = 24 N Jadi besar gaya tegangan tali penghubungnya adalah 24 N. FisikaMekanika Kelas 10 SMAHukum Newton Tentang GravitasiKuat Medan Gravitasi dan Percepatan GravitasiSebuah benda memiliki berat 50 N di permukaan Bumi. Percepatan gravitasi Bumi 10 m/s^2, di Yupiter 26 m/s^2, dan di Mars 3,6 m/s^2. Tentukana. massa benda di bumi, di Yupiter, dan di Mars,b. berat benda di Yupiter dan di Medan Gravitasi dan Percepatan GravitasiHukum Newton Tentang GravitasiMekanikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0136Perhatikan data dari planet P dan Q berikut. Planet ...Perhatikan data dari planet P dan Q berikut. Planet ...0140Dua buah bulan dari planet Yupiter mempunyai jari-jari ya...Dua buah bulan dari planet Yupiter mempunyai jari-jari ya...0251Jika dimensi massa, panjang, dan waktu berturut-turut ada...Jika dimensi massa, panjang, dan waktu berturut-turut ada...0251Sebuah balok besi beratnya 40 N. Balok tersebut di bawa k...Sebuah balok besi beratnya 40 N. Balok tersebut di bawa k...

berat sebuah benda adalah 150 n