Soal dan pembahasan gaya gesekan pada bidang miring

Soal 1

Sebuah balok 100 kg meluncur pada bidang miring kasar di bawah ini!

Koefisien gesekan antara bidang miring dan balok sebesar 0,125. Jika sin 53o = 0,8, cos 53o = 0,6. Tentukan besar dari: (a) Gaya normal pada balok, (b) Gaya gesek antara lereng dan balok dan (c) Percepatan gerak balok!

Jawab
Gaya-gaya pada balok diperlihatkan gambar di bawah ini!
 
(a) Karena tidak ada gerakan sepanjang sumbu-y mana, gaya normal pada balok diperoleh dengan menerapkan
Σ Fy = 0
N + (−W cos 530) = 0
N − mg cos 530 = 0
N − (100)(10)(0,6) = 0
N = 600 N

(b) Gaya gesek antara bidang miring dan balok adalah
fk = μk N
fk = (0,25)(600) = 150 N

(c) dengan menerapkan hukum II Newton pada sumbu x kita peroleh percepatan gerak balok adalah
Σ Fx = ma
W sin θ + (−fk) = ma
mg sin 53ofk = ma
(100 kg)(10 m/s2)(0,8) – 150 N = 100a
a = 6,5 m/s2

Soal 2

Jika besar gaya F = 20 N ternyata balok bergerak dengan kecepatan tetap, tentukan besar koefisien gesek antara balok (m = 2 kg) dengan bidang!

gesekan
Jawab:
Gaya –gaya yang bekerja pada balok seperti yang ditunjukkan pada gambar,

Balok tidak bergerak sepanjang sumbu y, maka berlaku
ΣFy = 0
N + (– F sin 370) + (–mg cos 370) = 0
N = 20 N x 0,6 + 20 x 0,8
N = 28 N
Pada sumbu x, balok bergerak dengan GLB maka
ΣFx = 0
F cos 370 + (–fk) + (–mg sin370) = 0
20 N x 0,8 – 20 x 0,6 = fk
fk = 4 N
karena fk = μkN, maka
μk(28) = 4 N
μk = 1/7

0 Response to "Soal dan pembahasan gaya gesekan pada bidang miring"

Post a Comment

Sobat ASF! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel