Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Part 1 - Gaya ( Bidang Miring )

gammabfisblog - Sebelumnya telah di bahas mengenai konsep gaya dan hukum newton. Berrikut adalah salah satu aplikasi penggunaan hukum newton pada bidang miring.

Kembali lagi, saya mengingatkan kepada teman teman yang paling pentingg dari hukum newton adalah menjumlahkan gaya secara vektor. Inti dari hukum newton adalah gaya. Baik sebelum lebih lanjut saya akan coba kembali menjelaskan sedikit tentang vektor.

Hukum II Newton


Apa itu vektor ?
Vektor adalah suatu besaran fisis yang memiliki nilai dan arah. Ingat, Besar dan Arah. Contoh Vektor R = 3i artinya bahwa besar vektor R adalah 3 dan arahnya ke sumbu X positif. Dari konsep vektor yang sederhana ini, kita coba aplikasikan ke vektor gaya F pada hukum newton.


Hukum II Newton

Dari gambar tersebut dapat kita lihat bahwa vektor gaya hanya mengarah kesumbu X saya. dan vektor gaya F1 memiliki nilai 10 dan arah x positif, sedangkanVektor gaya F2 memiliki nilai 5 dan arah x negatif, sehingga hasil penjumlahan F1 + F2 = 10i + (-5i) = 5i , Jadi total gaya yang berkerja pada sistem benda diatas adalah 5i Satuan Gaya (Mengarah sumbu x posistif).

Berbicara suatu sistem benda bergerak dengan kerangka acuan inersia akibat gaya ekternal, maka kita berbicara tentang hukum 2 Newton.
Hukum II Newton Menyatakan Bahwa " Besarnya percepatan yang dialami oleh benda berbanding lurus dengan besarnya total gaya yang berkerja dan berbading terbalik dengan massa ".
Hukum II Newton
Hukum II Newton
Berikut adalah contoh aplikasi Hukum II Newton pada gerak benda pada bidang miring.

1. Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No 8.

Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No 8.
Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No 8.
( Jawaban : C )

Solusi :
Diketahui : g = 10 m/s2; v    = 4 m/s; m    = 2 Kg; ∆x   = 8 m; θ    = 30
Ditanya   : Fk ( Besarnya gaya gesek ) = ...?
Jawab :

  Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Part 1 - Gaya ( Bidang Miring )
Aplikasi Hukum II Newton

Gunakan Hukum 2 Newton: ∑F = M*a

Jumlahkan Gaya yang mengarah ke sumbu X
F = M*a
M*g*sin 30 – Fk = M*a
Fk = M*g*sin 30 – M*a
Fk = M ( g*sin 30 – a ) ... persamaan (1)

Mencari Nilai percepatan dengan persamaan glbb:

Vf2 = Vi2 + 2a∆x ; Kecepatan awal Vi = 0 dan Vf = 4 m/s, maka
42 = 0 + 2*a*8
16 = 16a
a = 1 m/s2 ; Subtitusikan a ke persamaan (1), Maka di peroleh:

Fk = 2 ( 10*0.5 – 1 )
Fk = 2 ( 5 – 1 ) = 8 N

Jadi, Besar gaya gesek yang dialami balok adalah 8 N ( Jawaban : C )

2. Perhatikan gambar dibawah ini!

Aplikasi Hukum II Newton
Aplikasi Hukum II Newton
Jika diketahui sudut yang dibentuk oleh gaya F terhadap bidang horizontal adalah 30 derajat dan gaya gesek antara balok dengan lantai adalah 5 N maka tentukan percepatan benda ?

Solusi :
Gunakan Problem Solving : Ikuti langkah berikut dengan carmat.

Buatlah diagram atau gambar yang dapat mengiterprestasikan keadaan sistem.

Aplikasi Hukum II Newton
Aplikasi Hukum II Newton

Tuliskan apa saja yang diketahui.

Diketahui :
M = 5 Kg
F  = 20 N
Fk = 5 N
theta = 30 drajat

Ditanya : Percepatan benda ( a ) = ...?

Gunakan Persamaan Yang sesuai

Gunakan Hukum II NewtonF = M*a

Jumlahkan Gaya Perkomponen.

Komponen Sumbu Y
Fy = M*ay ; Dimana ay = 0, karena tidak ada perpindahan arah sumbu Y, sehingga di peroleh :
N - M*g = 0 atau N = M*g.

Komponen Sumbu X

Fx = M*ax ; dimana ax = a, sehingga diperoleh :

Fx - Fk = M*ax

F*cos 30 - Fk = M*a
a =  ( F*cos 30 - Fk ) / M

Subtitusiakan Nilai Yang Telah di ketahui

a = ( 20 N * 0.87 - 5 N) / 5 kg = ( 17 - 5 ) / 5 = 12/5 = 2.4 m/s2

Jadi Percepatan beda adalah 2.4 m/s2.

Mudah bukan teman teman, Hukum II Newton sangatalah mudah yang terpenting adalah konsep dari hukum newton itu sendiri yaitu menjumlakan gaya gaya yang berkerja pada sistem secara vektor.

Mungkin sampai disini untuk hari ini, semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi teman teman semuanya. Jika ada dari penjelasan saya yang masih kurang jelas silahkan bertanya. jangan lupa di like dan share artikel ini, karena berbagi ilmu itu ibadah.

kumpulan soal dan pembahasan soal ujian nasional
soal prediksi un sma 2017
soal prediksi un sma
Kumpulan Naskah Soal Prediksi UN SMA

Lebih lengkapnya teman teman dapat mendownload soalnya melalui link berikut :
Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Tahun 2015. 
Copy Link : https://drive.google.com/file/d/0By5VLHvG_kuLbnQ1VHNsdE9CZXc/view?usp=sharing

Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to " Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Part 1 - Gaya ( Bidang Miring )"

Post a Comment

Silahkan berkomentar dengan baik dan sesuai judul artikel serta NO "SPAM"

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel