Contoh soal hukum newton 1 beserta jawabannya

Jika kalian membaca halaman ini, kami sarankan kalian membaca dulu halaman sebelumnya yang berisi teori-teorinya. Akan tetapi, bila kalian sudah memahami teorinya, maka kita langsung saja bahas di bawah ini.

Contoh soal dan jawaban Hukum Newton 1

Contoh 1

Sebuah benda ditarik oleh 3 tali yang satu diantaranya berlawanan arah. Jika benda tersebut tetap diam di tempat meski ditarik oleh tiga gaya. Berapa nilai F3 jika nilai F1 = 14 N dan F2 = 20 N ?

Jawabannya:

Oleh karena benda tidak bergerak, maka kita menggunakan prinsip Hukum Newton 1.

∑FX = 0

F1 + F2 – F3 = 0

F3 = F1 + F2

F3 = 14 + 20

F3 = 34 N

Baca juga: Perbedaan gaung dan gema

Contoh 2

Sebuah kubus digantung menggunakan tali di atas plafon kamar tidur. Jika massa benda sebesar 0,5 kg dan besar gravitasi bumi 10 m/s2. Berapa besar gaya tegangan tali yang bekerja pada benda?

Jawaban:

Oleh karena kubus tetap menggantung (tidak jatuh kebawah), maka berlaku hukum Newton pertama. Nah, disitu kita harus menganalisis gaya apa saja yang bekerja pada benda.

Gaya yang bekerja pada benda yaitu gaya berat dan gaya tegangan tali yang arahnya berlawanan namun besarnya sama. Kok tau besarnya sama? ya karena benda tidak jatuh.

Logikanya begini, jika gaya berat benda lebih besar dari gaya tegangan tali, maka tali akan putus dan benda akan jatuh ke lantai. Begitu sebaliknya, jika tegangan tali lebih besar daripada gaya berat benda, maka benda akan tertarik ke atas.

Pertama, kita cari tau dulu besar gaya berat benda

F = m.g

W = m.g

W = 0,5. 10

W = 5 N

Berdasarkan Hukum Newton 1, maka

∑FY = 0

W – Ftali = 0

Ftali = W

Ftali = 5 N

Jadi besar gaya tegangan tali yaitu 5 N.

Contoh 3

Sebuah boneka ikon siswapedia digantung di atas kamar dengan menggunakan dua buah tali yang gayanya masing-masing sebesar 10 N dan 16 N. Jika keduanya membentuk sudut seperti pada gambar, maka berapakah besar massa boneka tersebut?. Anggaplah besar gravitasi 10 m/s2.

Jawab:

Untuk mencari massa boneka, kita bisa menggunakan jumlah resultan gaya pada sumbu-Y yang bekerja pada boneka.

∑FY = 0

w – f1y – f2y = 0

m.g = f1y + f2y

10 m = (f1 cos 30) + (f2 cos 60)

10 m = (10. 0,866) + (16. 0,5)

10 m = 8,66 + 8

m = 1,66 Kg

Jadi massa boneka ikon siswapedia memiliki bobot 1,66 Kg.

Baca juga: Contoh soal dan jawaban hukum Newton 1 dan 2

Contoh soal dan jawaban Hukum Newton 2

Contoh 4

Sebuah balok bermassa 5 Kg ditarik oleh dua buah gaya hingga bergerak. Jika F1 = 10 N dan F2 = 10 N, berapa besar percepatan benda tersebut?

Jawab:

Perlu kita ketahui bahwa gaya merupakan besaran vektor. Kita bisa membuat besar gaya resultan untuk menggabungkan F1 dan F2.

Fresultan = √ ((F1)2 + (F2)2) = √ (100 + 100) = √ 200 = 14,14 N

Kemudian dengan menggunakan Hukum Newton 2, maka

F = m.a

a = F/m

a = 14,4/5

a = 2,83 m/s2

Jadi percepatan balok tersebut yakni 2,83 m/s2

Nah, artikel Contoh Soal Dan Jawaban Hukum Newton 2 dan 3 akan kita sambung di halaman berikutnya. Apabila ada pertanyaan bisa ditulis di bawah ini, oke?.

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 80 km/jam di jalan tol. Saat akan keluar pintu tol, pengendara melihat sebuah kecelakaan di depan. Pengendara tiba-tiba menginjak rem untuk menghindari kecelakaan tersebut hingga mobil berhenti dan terdorong ke depan. Peristiwa tersebut sesuai dengan Hukum Newton ke…, jelaskan mengapa!

Jawaban:

Peristiwa terdorongnya pengendara mobil ke depan ketika mobil tiba-tiba direm sesuai dengan Hukum Newton ke 1. Apakah?

Baca juga: Contoh Soal Hukum Coulomb

Melansir dari Encyclopedia Britannica , Hukum 1 Newton berisi postulat yang hukum kelembaman. Kelembaman menyatakan bahwa benda akan mempertahankan keadaan tetapnya. Misalnya benda diam akan bertahan untuk tetap diam, dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dalam kecepatan konstan.

Saat berkendara dengan kecepatan konstan (dalam soal 80 km/jam), tubuh pengendara secara alami bergerak bersama dengan mobil. Tubuh pengendara bergerak ke arah depan dalam kecepatan yang konstan.

Ketika mobil bergerak sehingga berhenti tiba-tiba, tubuh pengendara masih berusaha mempertahankan keadaan geraknya yang konstan. Sehingga, tubuh terdorong ke depan, sesuai dengan kelembaman yang dinyatakan Hukum 1 Newton.

Contoh soal 2

Sebuah benda digantung dengan seutas tali sehingga timbul tegangan pada tali sebesar 150 N. Jika percepatan gravitasi 10 m/s, dan benda dalam keadaan seimbang. Berapakah massa benda tersebut?

Baca juga: Menghitung Gaya dengan Hukum Newton II

jawaban :

Dilansir dari Glenn Research Center NASA , menurut Hukum 1 Newton, benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dalam kecepatan yang sama.

Pada soal disebutkan bahwa benda dalam keadaan, artinya benda tetap diam dan sesuai dengan Hukum 1 Newton.

Sehingga, massa benda dapat dicari menggunakan persamaan Hukum 1 Newton sebagai berikut:

F = 0

F gaya yang bekerja pada benda. Karena benda dalam keadaan diam yang stabil, jumlah gaya yang bekerja pada benda adalah nol.

Gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah tegangan tali (T) dan juga berat benda (W). Adapun berat merupkan hasil kali antara massa (m) dan percepatan gravitasi (g). sehingga didapatkan persamaan sebagai berikut:

    F = 0
T – W = 0
      T = W
      T = mxg

  150 = mx 10

     m = 150/10

         = 15

Sehingga, massa benda yang digantung pada seutas tali tersebut adalah 15 kilogram.

Baca juga: Cara Menghitung Tekanan Hidrostatis dan Contoh Soalnya

Contoh soal 3

sebuah balok beratnya 100 N. Pada balok tersebut bekerja sebuah gaya seperti pada gambar berikut! Besar gaya normal yang bekerja pada balok adalah …

Jawaban:

Untuk menjawab soal tersebut, pertama-tama kita harus menggambarkan gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut.

Gaya-gaya yang bekerja adalah gaya berat (W) yang selalu mengarah ke pusat gravitasi dan gaya normal (N) yang selalu berlawanan dengan gaya berat.

Selanjutnya, kita harus memproyeksikan gaya F = 40 ke sumbu Y (Fy) untuk mempermudah perhitungan. Sehingga didapat gambaran gaya-gaya yang bekerja pada benda-benda tersebut adalah sebagai berikut:

Besar proyeksi gaya F terhadap sumbu Y:

Baca juga: Pengertian Faktor Prima dan Contoh Soalnya

Fy = F sin 30°
    = 40 sin 30°
    = 40 x
    = 20 N

Setelah diketahui besar memperkirakan gaya yang bekerjanya (Fy), kita dapat menghitung besar gaya normal (N) sebagai berikut:

Apa contoh dari hukum newton 1?

Hukum 1 Newton berlaku untuk kondisi benda yang bagaimana?

Apa bunyi hukum newton 1 beserta rumusnya?

Apa yang bisa kamu simpulkan tentang hukum 1 Newton?