Page 31 - Modul Ajar Hukum Newton Berbasis Discovery Learning Untuk Kelas XI

Contoh Soal ( Karakteristik Gaya Gesek Statis dan Gaya Gesek Kinetis)

1. Sebuah balok bermassa 20 Kg berada di atas lantai datar kasar. s = 0,6 dan k = 0,3.
2
Kemudian balok ditarik gaya sebesar F mendatar. g = 10 m/s . Tentukan gaya gesek
yang dirasakan balok dan percepatan balok jika:

a. F = 100 N
b. F = 140 N

Penyelesaian:
Diketahui:

m = 20 Kg
s = 0,6

k = 0,3

Keadaan balok dapat digambarkan pada gambar di bawah ini:

Gaya normal N memenuhi:
2
N = w = mg = (20 Kg) (10 m/s ) = 200 N

Pengaruh gaya F dapat diketahui dengan menghitung fs max
fs max = s N
= 0,6 (200 N) = 120 N

a. F = 100 N
F < fs max berarti balok diam sesuai hukum I Newton : ΣF = 0 maka diperoleh:

fs = F = 100 N dan a = 0

b. F = 140 N
F > fs max berarti balok bergerak.

Gaya geseknya adalah gaya gesek kinetik, yaitu sebesar:
fk = μk N = 0,3 (200 N) = 60 N

Percepatan balok dapat ditentukan dengan hukum II Newton sebagai berikut.

ΣF = ma
F − fk = ma

31
Modul Hukum Newton Berbasis Discovery Learning Untuk SMA/MA Kelas XI