Sebuah balok bermassa 2 kg ditarik oleh gaya F yang membentuk sudut tertentu

Pada soal diketahui: m = 2 kg, F = 10 N, μs= 0,4 dan μk = 0,2. Dan ditanyakan besar gaya normal (N)

Gaya-gaya yang bekerja pada sistem digambarkan pada diagram gaya di bawah ini.

Sebuah balok bermassa 2 kg ditarik oleh gaya F yang membentuk sudut tertentu

Dengan menerapkan hukum II Newton, gaya normal (N) yang berkerja pada sistem tersebut merupakan selisih antara gaya berat (W) dan gaya tarik pada sumbu y (Fy). 

 

Jadi, besar gaya normalnya adalah 15 N.  

Urutan besar usaha yang dihasilkan dari kecil ke besar adalah (2), (3), (1), (4). Besar usaha diperoleh dengan menggunakan rumus usaha ketika gaya yang membentuk sudut tertentu. Usaha terkecil adalah pada gambar 2, yaitu sebesar 12 Joule. Usaha terbesar yang diperoleh adalah pada gambar 4, yaitu 24 Joule. Simak penjelasan berikut.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Materi

Usaha adalah energi yang diberikan pada benda sehingga benda bergerak. Secara sistematis, pernyataan tersebut dirumuskan sebagai berikut.

W = Fs

dengan

  • W = Usaha (J)
  • F = Gaya (N)
  • s = Besar perpindahan benda (m)

Jika gaya dilakukan pada sebuah benda dengan sudut tertentu, maka besar usaha dapat dirumuskan sebagai berikut.

W = Fs cos θ

dengan

  • θ = Sudut yang dibentuk gaya dengan bidang datar.

Diketahui

  • Massa balok, m = 2 kg.
  • Gambar 1: F₁ = 5 N; s₁ = 5 m; θ₁ = 37°.
  • Gambar 2: F₂ = 5 N; s₂ = 4 m; θ₂ = 53°.
  • Gambar 3: F₃ = 4 N; s₃ = 8 m; θ₃ = 60°.
  • Gambar 4: F₄ = 4√2 N; s₄ = 6 m; θ₄ = 45°.

Ditanya

Urutan besar usaha yang dihasilkan dari kecil ke besar = ?

Jawab

>> Usaha pada gambar 1

W₁ = F₁s₁ cos θ₁

W₁ = 5 × 5 × cos 37°

W₁ = 25 × 0,8

W₁ = 20 Joule

>> Usaha pada gambar 2

W₂ = F₂s₂ cos θ₂

W₂ = 5 × 4 × cos 53°

W₂ = 20 × 0,6

W₂ = 12 Joule

>> Usaha pada gambar 3

W₃ = F₃s₃ cos θ₃

W₃ = 4 × 8 × cos 60°

W₃ = 32 × 0,5

W₃ = 16 Joule

>> Usaha pada gambar 4

W₄ = F₄s₄ cos θ₄

W₄ = 4√2 × 6 × cos 45°

W₄ = 24√2 × ½√2

W₄ = 12 × 2

W₄ = 24 Joule

>> Menentukan urutan usaha paling kecil

  • W₂ = 12 Joule
  • W₃ = 16 Joule
  • W₁ = 20 Joule
  • W₄ = 24 Joule

Kesimpulan

Jadi, urutan besar usaha yang dihasilkan dari kecil ke besar adalah (2), (3), (1), (4).

Jawaban D.

Pelajari lebih lanjut

  1. Menentukan usaha yang dilakukan oleh gaya berat ketika buah kelapa berada pada ketinggian 4 m dari tanah: https://brainly.co.id/tugas/21793873
  2. Menentukan percepatan dan gaya tegang tali pada katrol: brainly.co.id/tugas/21624202
  3. Menentukan perbandingan energi kinetik dan energi potensial: brainly.co.id/tugas/21575064

Detail jawaban

Kelas: 10

Mapel: Fisika

Bab: Usaha dan Energi

Kode: 10.6.8

#AyoBelajar #SPJ2

Sebuah balok bermassa 2 kg ditarik oleh gaya F yang membentuk sudut tertentu

Sebuah balok bermassa 2 kg ditarik oleh gaya F yang membentuk sudut tertentu terhadap bidang datar sehingga berpindah seperti gambar di bawah.Pada gambar di atas, urutan usaha yang dihasilkan dari kecil ke besar adalah?

  1. (1), (2), (3), (4)
  2. (4), (1), (3), (2)
  3. (2), (4), (1), (3)
  4. (3), (1), (1), (2)
  5. (2), (3), (1), (4)

Berdasarkan pilihan diatas, jawaban yang paling benar adalah: E. (2), (3), (1), (4).

Dari hasil voting 987 orang setuju jawaban E benar, dan 0 orang setuju jawaban E salah.

Sebuah balok bermassa 2 kg ditarik oleh gaya F yang membentuk sudut tertentu terhadap bidang datar sehingga berpindah seperti gambar di bawah.Pada gambar di atas, urutan usaha yang dihasilkan dari kecil ke besar adalah (2), (3), (1), (4).

Pembahasan dan Penjelasan

Jawaban A. (1), (2), (3), (4) menurut saya kurang tepat, karena kalau dibaca dari pertanyaanya jawaban ini tidak nyambung sama sekali.

Jawaban B. (4), (1), (3), (2) menurut saya ini 100% salah, karena sudah melenceng jauh dari apa yang ditanyakan.

Jawaban C. (2), (4), (1), (3) menurut saya ini juga salah, karena dari buku yang saya baca ini tidak masuk dalam pembahasan.

Jawaban D. (3), (1), (1), (2) menurut saya ini salah, karena dari apa yang ditanyakan, sudah sangat jelas jawaban ini tidak saling berkaitan.

Jawaban E. (2), (3), (1), (4) menurut saya ini yang paling benar, karena kalau dibandingkan dengan pilihan yang lain, ini jawaban yang paling pas tepat, dan akurat.

Kesimpulan

Dari penjelasan dan pembahasan diatas, bisa disimpulkan pilihan jawaban yang benar adalah E. (2), (3), (1), (4)

Jika masih punya pertanyaan lain, kalian bisa menanyakan melalui kolom komentar dibawah, terimakasih.