Mencari gaya gesek benda yang ditarik gaya 50 N dengan sudut 37 derajat

Karena gaya tariknya membentuk sudut, maka kita harus menghitung gayanya berdasarkan sumbu x dan y.


Soal :

1. Sebuah benda bermassa 10 kg bergerak ketika ditarik gaya 50N yang membentuk sudut 37⁰ terhadap bidang geraknya. Jika koefisien gesek kinetis benda dan lantai 0,3, berapakah gaya gesek yang terjadi?



Mari perhatikan gambarnya dulu..


Nah..
Seperti inilah gambaran bendanya..



Menghitung gaya dalam sumbu x dan y


Gaya dalam masing-masing sumbu bisa disebut seperti ini :

  • fx = gaya pada sumbu x
  • fy = gaya pada sumbu y


Keterangan :
  • fy = warna merah ke arah atas sesuai sumbu y
  • fx = warna hijau ke arah samping sesuai sumbu x.




Kita hitung fy dulu.

fy = F. sinθ

Diatas sudah tahu :

  • F = 50N
  • θ = 37⁰ 

Masukkan ke dalam rumus

fy = F. sinθ

fy = 50. sin37

  • sin 37 = ³∕₅

fy = 50. ³∕₅

fy = 30N






fx dihitung menggunakan cos.

fx = F.cosθ

fx = 50. cos37


  • cos 37 = ⁴∕₅

fx = 50. ⁴∕₅

fx = 40 N





Melihat gaya-gaya yang bekerja


Sekarang kita mendapatkan beberapa gaya yang bekerja pada benda itu. Berikut adalah gambarnya lebih lengkapnya.


Benda bermassa 10 kg memiliki berat (W).

W = mg
W = 10.10
W = 100 N

g = gravitasi bumi yang besarnya 10 m/s²


N adalah gaya normal.

Gaya normal (N) adalah gaya yang berlawanan dengan berat benda dan selalu tegak lurus dengan bidang gerak.

Untuk mendapatkan gaya geseknya, gaya normal (N)-lah yang dipakai. Jadi kita harus mengetahui berapa besarnya N.



Menghitung gaya normal (N)


Perhatikan!!

  • Gaya normal arahnya ke atas (N) atau berada pada sumbu y.

Jadi kita akan menggunakan gaya-gaya yang arahnya sejajar dengan sumbu y. fx tidak dipakai karena ada di sumbu x.
Ada tiga gaya pada sumbu y :
  • Pertama gaya normal itu sendiri (N)
  • fy
  • Dan berat benda (W)

Terus..
Jumlah gaya yang arahnya ke atas, haruslah sama dengan jumlah gaya yang arahnya ke bawah.


Yang arahnya ke atas adalah N dan fy
Yang arahnya ke bawah adalah W

Berarti :

N + fy = W

  • Ingat ya!!
    Jumlah gaya yang ke atas dan kebawah haruslah sama

Diketahui :
  • fy = 30
  • W = 100

N + 30 = 100

  • pindahkan 30 ke ruas kanan menjadi -30

N = 100 - 30

N = 70N




Menghitung gaya gesek


Gaya gesek (fg) = ૫k.N

  • ૫k = koefisien gerak kinetis = 0,3
  • N = gaya normal = 70N

fg = 0,3 × 70

fg = 21N


Jadi..
Gaya gesek (fg) bendanya adalah 21N.

Baca juga :

2 comments for "Mencari gaya gesek benda yang ditarik gaya 50 N dengan sudut 37 derajat"