Page 84 - Ebook Fisika X_Rahimatul Utia

Ebook Fisika SMA/MA Kelas X Semester Genap
Usaha dan Energi

b. Gaya gesek berperan sebagai gaya penahan, besarnya adalah:

F penahan = N μk = mg cos θ. μk
o
= 0,5.10. Cos 53 . 0,5
= 5. 0,6. 0,5 = 1,5 N

c. Komponen gaya berat mg sin θ bekerja sebagai gaya pendorong yang membawa
batu turun ke bawah lereng. Besarnya usaha oleh gaya pendorong adalah:

0
W = mg sin θ . s =(0,5.10 sin 53 ) (2)
W = (5.0,8) (2) = 8 joule

d. Gaya gesek fg yang arahnya ke atas bidang miring merupakan gaya penahan yang

berperan menahan batu agar tidak turun ke bawah lereng. Besarnya usaha oleh

gaya penahan adalah:

W f = − fg . s = (N μk) . s = −(mg cos θ. μk) s
0
W f = - (5. Cos 53 . 0,5) (2)
W f = - (5. 0,6. 0,5) (2) = - 3 N

Usaha oleh gaya gesek negatif karena arah gaya gesek berlawanan dengan arah

perpindahan batu

e. Usaha total yang bekerja pada batu adalah:

W total = W – W f = 8 − 3 = 5 joule

o
f. Pada lereng dengan kemiringan θ = 37 , besar usaha oleh gaya pendorong dan gaya
penahan yang bekerja pada batu adalah:

1) Besar gaya pendorong adalah:
O
F pendorong = mg sin θ = 0,5.10 sin 37 = 5. 0,6 = 3 N
2) Besar gaya penahan adalah:

F penahan = N μk = mg cos θ. μk

0
= 0,5.10. Cos 37 . 0,5
= 5. 0,8. 0,5 = 2 N
3) Usaha oleh gaya pendorong:

O
W = mg sin θ . s =(0,5.10 sin 37 ) (2)
W = (5. 0,6) (2) = 6 joule

4) Usaha oleh gaya penahan:
W f = − fg . s = (N μk) . s = (mg cos θ. μk) s

Terintegrasi Materi Mitigasi Bencana Tanah Longsor 73