GAYA
1. Sebuah mobil dengan massa 3 ton dalam keadaan diam, kemudian
melaju selama 30 detik dengan kecepatan 18 km/jam. Hitunglah berapa
gaya yang dikerjakan oleh mobil tersebut?2. Berat suatu benda 34,3
N. Jika percepatan gravitasi 9,8 N/kg, maka hitunglah massa benda
tersebut?3. Massa Elo di Bumi 60 kg. Jika percepatan gravitasi bumi
10 N/kg dan percepatan gravitasi bulan 1/6 percepatan gravitasi
bumi, hitunglah berat Elo di Bumi dan di Bulan?4. Sebuah benda
ditarik oleh 3 orang, yaitu A, B dan C. A dan B menarik ke kiri dan
C menarik ke kanan, seperti gambar di bawah ini.
Jika benda tersebut tetap dalam keadaan diam, berapakah gaya B
yang harus dikerjakan pada benda tersebut? Berapa gaya B yang harus
dikerjakan agar benda tersebut mengalami percepatan 3 m/s2ke
kanan?5. Pak Wahyu mendorong gerobak yang massa 40 kg dengan gaya
sebesar 100 N, kemudian pak wahyu membeli 2 karung beras yang
massanya 30 kg tiap karungnya. Berapa gaya yang harus dikeluarkan
oleh pak Wahyu agar gerobak tersebut bergerak dengan percepatan
yang sama?6. Seorang anak mendorong benda dengan gaya 80 N sehingga
benda tersebut bergerak dengan kecepatan tertentu. Jika massa benda
tersebut 8 kg, hitunglah percepatan benda tersebut?7. Indah
mendorong sebuah meja dengan gaya 100 N sehingga meja tersebut
berpindah dengan percepatan 2 m/s2. Hitunglah berapa massa meja
tersebut?8. Haha dan Hihi mendorong sebuah lemari ke kanan secara
bersamaan. Jika gaya yang dikeluarkan oleh Haha dan Hihi secara
berturut-turut 40 N dan 50 N maka berapa total gaya yang
dikeluarkan keduanya? Dan hitung massa lemari tersebut jika lemari
tersebut berpindah dengan percepatan 0,5 m/s2?9. Sebuah tali
ditarik ke kanan dengan gaya 100 N dan ditarik ke kiri dengan gaya
40 N. Berapa resultan gaya yang dikenakan pada tali tersebut dan ke
mana arah resultan gaya tersebut?10. Wahyu memiliki massa 40 kg.
Jika percepatan gravitasi 10 m/s2hitunglah berat Wahyu?
Pembahasan1. Untuk menjawab soal ini anda harus paham konsep
percepatan dan hukum II Newton serta harus bisa mengkonversi
satuan.Diketahui:m = 3 ton = 3.000 kg (konversi massa)v1= 0v2= 18
km/jam = 5 m/st = 30 sDitanyakan:F =?Jawab:Terlebih dahulu anda
harus mencari berapa besarnya percepatan mobil tersebut, yakni:a =
(v2 v1)/ta = (5 m/s 0)/30 sa = (5/30) m/s2Sekarang hitung gaya yang
dikerjakan oleh mobil dengan rumus hukum II Newton, yaitu:F = m.aF
= 3.000 kg. (5/30) m/s2F = 500 NJadi gaya yang harus dikerjakan
oleh mobil tersebut adalah 500 N2. Konsep berat.Diketahui:w = 34,3
Ng = 9,8 m/s2Ditanyakan:m = ?Jawab:w = m.g => m = w/gm = 34,3
N/(9,8 m/s2)m = 3,5 kgJadi massa benda adalah 3,5 kg3. Diketahui:m
= 60 kggbumi= 10 N/kggbulan= (1/6) gbumiDitanyakan:wbumi=?
wbulan=?Jawab:wbumi= m. gbumiwbumi= 60 kg. 10 N/kgwbumi= 600
Nwbulan= m. gbulanwbulan= m. (1/6) gbumiwbulan=
(1/6).m.gbumiwbulan= (1/6).60 kg. 10 N/kgwbulan= 100 NJadi, berat
Elo di bumi adalah 600 N dan berat Elo di bulan adalah 100 N4.
Konsep berat dan konsep hukum II Newton.Diketahui:FA= - 100 NFc=
300 Nm = 40 kgDitanyakan:FBjika R = 0 :. .. ?FBjika a = 3 m/s2ke
kanan :. . . .?Jawab:R = 0FA+ FB+ FC= 0- 100 N + FB+ 300 N = 0FB=
100 N 300 NFB= - 200 N (negatif berati arah gayanya ke kiri)Jadi,
agar benda tersebut diam gaya yang dikerjakan oleh B adalah 200 N
ke kiri.R = m.aR = 40 kg. 3 m/s2R = 120 NR = FA+ FB+ FcFB= R
FAFc)FB= 120 N (- 100 N) - 300 N)FB= 120 N + 100 N - 300 N)FB= - 80
N (tanda negatif berati arah gayanya ke kiri)Jadi, gaya B yang
harus dikerjakan agar benda tersebut mengalami percepatan 3 m/s2ke
kanan adalah 80 N ke kiri.5. Untuk menjawab soal ini gunakan konsep
hukum II Newton atau bisa juga dengan menggunakan konsep
perbandingan senilai.Diketahui:m1= 40 kgF1= 100 Nm2= 100
kgDitanyakan:F2= ?Jawab:Dengan konsep hukum II Newtona1= F1/m1a1=
100 N/40 kga1= 2,5 N/kgF2= m2.a2=> a2= a1F2= m2.a1F2= 100 kg.2,5
N/kgF2= 250 NDengan konsep perbandingan senilai atau seharga:F2/m2=
F1/m1F2/100 kg = 100 N/40 kgF2= 100N.100 kg/40 kgF2= 250 NJadi,
gaya yang harus dikeluarkan oleh pak Wahyu agar gerobak tersebut
bergerak dengan percepatan yang sama adalah 250 N.6. Konsephukum II
NewtonDiketahui:F = 80 Nm = 8 kgditanyakan:a= ?jawab:a = F/ma = 80
N/8 kga = 10 m/s2Jadi percepatan benda tersebut adalah 10 m/s27.
Konsephukum II NewtonDiketahui:F = 100 Na = 2 m/s2ditanyakan: m=
?jawab:a = F/m => m = F/am = 100 N/(2 m/s2)m = 50 kgJadi massa
meja tersebut adalah 50 kg8. Untuk menjawab soal ini anda harus
paham dengan konsepgaya tak setimbangdanhukum II
Newton.Diketahui:F1 = 40 NF2 = 50 Na = 0,5 m/s2ditanyakan:R = ? m =
?Jawab:Sekarang hitung terlebih dahulu berapa resultan gaya yang
bekerja pada lemari tersebut.R = F1+F2R = 40 N + 50 NR = 90 NJadi
resultan gaya yang bekerja pada lemari tersebut adalah 90 NDengan
menggunakan hasil dari resultan gaya tersebut sekarang kita hitung
massa lemari tersebut dengan menggunakan konsep hukum II newton.m =
F/a => m = R/am = 90 N/(0,5 m/s2)m = 180 kgJadi massa lemari
tesebut adalah 180 kg.9. Untuk menjawab soal ini anda harus paham
konsepgaya tak setimbang. Untuk yang arahnya ke kanan kita beri
tanda positif (+) sedangkan yang ke kiri kita beri tanda negative
(-).Diketahui:F1 = 100 NF2 = -40 NDitanyakan:R = ?Jawab:R = F1+F2R
= 100 N- 40 NR = 60 N ke kananJadi resultan gayanya 60 N ke
kanan10. Untuk menjawab soal ini anda harus paham dengan
konseppercepatan oleh gravitasi.Diketahui:m = 40 kgg = 10
m/s2Ditanyakan:w = ?Jawab:w = m.gw = 40 kg. 10 m/s2w = 400 NJadi
berat wahyu adalah 400 N
