05 Hukum II Newton Gaya dengan sudut Tertentu

Contoh Soal :
Sebuah balok es yang memiliki massa 25 kg didorong Indra, dengan sudut  60°. Jika balok es tersebut bergerak dengan percepatan konstan 2 m/s^2, maka tentukan besar gaya dorongan  Indra !



DIALOG
Pada video pembelajaran sebelumnya kita telah belajar tentang Hukum II newton. Disana saya mengatakan bahwa hukum II newton akan cukup akrab di mata kita dengan persamaan resultan gaya samadengan massa dikali percepatan. Resultan gaya yang dimaksud di dalam Hukum II newton adalah gaya-gaya yang satu sumbu dengan arah gerak benda nya. Misalnya pada gambar, terlihat kotak bergerak pada sumbu horizontal ketika di beri gaya pada sumbu horizontal. Hanya saja, di dalam kehidupan sehari-hari. mungkin kita sering melihat peristiwa dimana arah gerak benda, berbeda dengan arah gaya yang diberikan. Misalnya saja, Indra memberi gaya dorong pada balok agak serong ke bawah, membentuk sudut 30 derajat. Tetapi balok tersebut justru bergerak ke kanan. Hukum II newton berbicara tentang gaya dan percepatan yang berada dalam satu sumbu. Jadi, resultan gaya yang menyebabkan balok tersebut bergerak ke kanan sedemikian rupa adalah resultan gaya pada sumbu X. Siapa sih gaya pada sumbu X ini? Bukankah Hanya ada indra yang memberi gaya agak serong ke bawah? Gaya pada sumbu X ini adalah hasil penguraian dari gaya yang diberikan indra. Tentu kalian pernah mempelajarinya ketika kalian belajar vektor. Dari sana kita akan mengetahui bahwa ternyata, gaya serong ke bawah yang diberikan oleh indra, ternyata bisa dipandang sebagai gaya pada sumbu x. Senilai F cos Teta. Untuk mempermudah pemahaman kalian tentang hukum II newton pada gaya bersudut, kalian bisa menyimak contoh soal berikut ini : Sebuah balok es yang memiliki massa 25 kg didorong Indra, dengan sudut  60°. Jika balok es tersebut bergerak dengan percepatan konstan 2 m/s^2, maka tentukan besar gaya dorongan  Indra ! Dari dalam soal kita mengetahui bahwa massa m samadengn 25 kg. Sudut teta samadengan 60 derajat, serta percepatan samadengan 2 m/s kuadrat. Hal yang ditanyakan dalam soal ini yaitu besar gaya dorong asli yang dilakukan Indra (F). Seperti yang kita ketahui, bahwa terdapat hubungan antara gaya, massa dan percepatan. hubungan itu dituangkan di dalam hukum 2 newton sebagai total gaya samadengan massa dikali percepatan. Gaya yang dimaksud di dalam persamaan tersebut adalah gaya yang satu sumbu dengan arah gerak benda yaitu gaya Fx. Sehingga kita bisa peroleh Fx sama dengan 25 kg dikali 2 m/s kuadrat, atau senilai 50 Kg.m/s kuadrat, atau sama dengan 50 Newton. Jadi, gaya yang menyebabkan benda bermassa 25 Kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s kuadrat adalah sebuah gaya pada sumbu x senilai 50 Newton. Namun, Bukan gaya pada sumbu x ini yang diminta oleh soal. Tetapi gaya F asli yang di berikan oleh indra. gaya tersebut bisa di peroleh dengan mudah, karena gaya F dan gaya pada sumbu x memiliki hubungan yang erat, sebagai Fx = F cos teta. Tentu kalian ingat, karena kalian pernah belajar ini pada materi penguraian vektor. Sehingga Fx bisa kita ubah menjadi F cos teta. Dimana cos teta pada soal ini adalah cos 60 derajat yang tentu selalu bisa kalian ingat bahwa nilainya samadengan 1/2.  Sampai Akhirnya kita akan memperoleh Gaya asli Indra atau F yang agak serong ke bawah ini senilai 50 Newton dikali 2. atau senilai dengan 100 Newton. Inilah gaya asli yang diberikan indra kepada balok tersebut. Jadi indra mendorong balok tersebut dengan gaya sebesar 100 Newton agak serong ke bawah sebesar 60 derajat. Semoga penjelasan saya pada video pembelajaran kali ini tidak terlalu rumit bagi kalian. Hal ini saya lakukan karena saya berharap, kalian mengetahui keberadaan serta memahami perbedaan antara gaya asli dan gaya pada sumbu X. Ketika kalian terbiasa, Fx malah bisa langsung kita ganti menjadi cos teta dari awal, seperti halnya apa yang buku teks kalian tulis.

Subscribe Ya !!

Demikianlah Video pembelajaran fisika yang saya buat. Semoga video pembelajaran berisi soal dan pembahasan soal-soal fisika ini bisa bermanfaat untuk anda.  Jangan Lupa Subscribe (berlangganan) channel tersebut (gratis ko), dan berikan komentar jika anda berkenan.

Related Posts: