Contoh soal percepatan gaya.
foto: freepik.com
BACA JUGA :
11 Contoh soal momen inersia serta kunci jawaban, mudah dipelajari
Contoh Soal 1.
Sebuah benda dengan massa 5 kg ditarik ke bawah oleh gaya gravitasi. Hitung berapa besar gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut.
Penyelesaian:
Kita dapat menggunakan rumus gaya gravitasi untuk menghitung gaya F yang bekerja pada benda:
BACA JUGA :
11 Contoh soal tekanan hidrostatis beserta jawaban dan pembahasannya
F = m.a
F = 5 kg . 9,8 m/s
F = 49N
Jadi, gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut adalah
49 N ke bawah.
Contoh soal 2
Sebuah pesawat dengan massa 2000 kg mengalami percepatan gaya
6 m/s ke arah atas saat lepas landas. Hitung gaya ke atas yang diberikan oleh mesin pesawat.
Penyelesaian:
Kita dapat menggunakan rumus gaya F untuk menghitung gaya yang diberikan oleh mesin pesawat:
F = m.a
F = 2000 kg . 6 m/s
F = 12000 N
Jadi, gaya ke atas yang diberikan oleh mesin pesawat adalah
12000N.
Contoh soal 3
Sebuah mobil dengan massa 1500 kg mengalami percepatan
3 m/s ke arah timur. Hitung gaya yang bekerja pada mobil.
Penyelesaian:
Kita dapat menggunakan rumus gaya F untuk bekerja pada mobil:
F = m.a
F = 1500 kg . 3 m/s
F = 4500 N
Contoh soal 4
Sebuah benda bermassa 2 kg digantung pada tali dan diberi gaya tarik sebesar 20 N ke atas. Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s, berapakah percepatan gaya yang dialami benda?
Penyelesaian:
a = F/m
Namun, perlu diperhatikan bahwa resultan gaya yang bekerja pada benda adalah selisih antara gaya tarik dan berat benda. Berat benda dihitung dengan rumus:
W = m.g
Substitusi nilai-nilai yang diketahui:
W = 2 x 10 = 20 Nah
Resultan gaya adalah :
F = F(tarik) - W = 20 - 20 = 0 Nah
Substitusi nilai-nilai yang diketahui:
a = F/ m = 0/2 = 0 m/s
Percepatan gaya adalah nol, sehingga benda berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan.
Contoh soal 5
Sebuah pesawat terbang bermassa 2000 kg bergerak dengan kecepatan konstan sebesar 200 m/s. Jika gaya dorong mesin pesawat adalah 4000 N, berapakah gaya hambat udara yang dialami pesawat?
Penyelesaian:
Karena pesawat bergerak dengan kecepatan konstan, maka percepatan gaya yang dialami pesawat adalah nol. Dengan demikian, resultan gaya yang bekerja pada pesawat juga nol. Resultan gaya adalah selisih antara gaya dorong dan gaya hambat. Dengan rumus:
F = Fdorong Fhambat
Substitusi nilai-nilai yang diketahui:
0 = 4000 - Fhambat
Fhambat = 4000 N
Gaya hambat udara yang dialami pesawat adalah 4000 N.