Contoh Soal dan Jawaban Serta Rumus Hukum 2 Newton pada Katrol

Contoh Soal dan Jawaban Serta Rumus Hukum 2 Newton pada Katrol - Kali ini saya akan berbagi ilmu kepada sahabat sahabat SMA yang ingin mengetahui lebih tentang fisika. Saya adalah seorang mahasiswa fisika, disini saya akan coba menjelaskan apa yang etlah saya peroleh di bangku kuliah.
Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Part 1 - Gaya
Hukum Gerak
Baik Langsung saja kita mulai. Mungkin kita mulai dengan membahas tentang hukum gerak atau secara sederhana kita berbicara tentang hukum newton.


Baca Juga : Contoh Soal Dan Pembahasan Hukum 2 Newton Pada Bidang Miring Licin


Hukum Newton sangatlah sederhana. Newton berbicara tentang sejumlah gaya yang berkerja pada suatu sistem atau gaya total yang dialami oleh sistem. Baik, Secara sedehana berbicara hukum newton, maka kita berbicara tentang gaya.

Apa itu Gaya serta bagaimana Rumus Gaya?
Secara sederhana gaya adalah sebuah tarikan atau dorongan yang diberikan atau yang dilakukan. Jika kita memberikan dorongan maka semua itu bergantung pada seberapa besar dan arah kita mendorong. Berbicara tetang besar dan arah maka kita berbicara tentang vektor.

Jadi secara sederhana Hukum Newton adalah menjumlahkan gaya gaya yang berkerja pada sistem secara Vektor.


Contoh Soal dan Jawaban Serta Rumus Hukum 2 Newton pada Katrol

1. Hukun I Newton

     Menyatakan Bahwa tidak ada gaya luar yang berkerja pada sistem. Ata dengan kata lain Total gaya eksternal = Nol. Sehingga benda yang diam akan tetap diam dan yang bergerak akan tetap bergerak.


Hukun I Newton
Hukun I Newton


    Bagaimana Jika ada gaya luar yang berkerja pada sistem ? Konsep pemikiran inilah yang melahirkan Hukum II Newton.

2. Hukum II Newton.

    Hukum II Newton menyatakan bahwa besarnya gaya total yang dialami oleh sistem sebanding dengan besarnya perubahan momentum persatuan waktu. Atau secara sederhana jika dilihat pada kerangka acuan inersia, maka besarnya percepatan yang dialami oleh sistem berbanding lurus dengan gaya total yang berkerja dan berbanding terbalik dengan massa.
berikut adalah rumus percepatan dan rumus gaya pada hukum 2 newton :


Hukum II Newton
Hukum II Newton



3. Hukum III Newton ( Gaya aksi Reaksi )

    Hukum III ini dekenal dengan gaya aksi-reaksi, yaitu ketika dua buah benda berinterakasi besarnya gaya F12 yang dilakukan oleh benda 1 ke benda 2 itu sama dengan gaya F21 yang dilakukan oleh benda 2 ke benda 1 ( Besarnya sama tetapi arahnya berlawanan ).

F12 = - F21



Soal Fisika


1. Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No 3

No. 3.    Perhatikan Gambar di Bawah!


Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No 3
Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No 3
Jika sistem benda bergerak, gaya gesekan antara balok dan lantai masing masing sebeser 2 N dan percepatan benda 2 m/s2, besar tegangan tali pada kedua balok tersebut adalah :
 A. 6
B.10
C. 16
D. 32
E. 64

( Jawaban : A )
Solusi :

Gambarkan Gaya – gaya yang berkerja


Hukum II Newton
Hukum II Newton


Tuliskan apa saja yang di ketahui
Diketahui :
        F     = 28 N
        M1 = 2 kg
        M2 = 3 kg
        θ    = 60°
        Fk1 = Fk2 = 2 N
        a     = 2 m/s2
Ditanya    : Besar Tegangan Pada Tali ?
Jawab :

Gunakan Hukum atau persamaan yang tepat
Gunakkan Hukum 2 Newton : ∑F = M*a

Jumlahkan Gaya yang berkerja Perkomponen
Komponen sumbu Y
∑Fy = M*ay = 0  ; ay = 0 ( karena tidak ada perpindahan terhadap sumbu y)

Komponen sumbu X
∑Fx = M*ax  ; ax = a  sehingga
∑Fx = M*a 

Untuk Mencari besar tegangan pada tali dapat digunakan 2 cara yaitu

Cara 1: ( Tinjau Benda pertama)


Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No 3
Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No 3



∑Fx = M*a ( Jumlahkan gaya arah sumbu X secara Vektor, Maka di peroleh)
T – Fk1 = M1*a
T = M1*a + Fk1 .... Persamaan ( 1 )

Cara 2 : Tinjau Benda Kedua


Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No 3
Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No 3


∑Fx = M*a ( Jumlahkan gaya arah sumbu X secara Vektor, Maka di peroleh)
F*Cos 60 – Fk2 - T = M2*a
T = F*Cos 60 – Fk2 – M2*a ... Persamaan (2)

Subtitusikan Nilai yang di ketahui pada persamaan yang telah di peroleh
Persamaan 1
T = M1*a + Fk1
T = 2*2 + 2
T = 4 + 2 = 6 N

Persamaan 2
T = F*Cos 60 – Fk2 – M2*a
T = 28*0.5 – 2 – 3*2
T = 14  - 2 - 6
T = 6 N

Jadi Besar Tegangan Tali pada kedua balok adalah 6 N.
2. Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No.5

No. 5.    Perhatikan gambar berikut!


Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No.5
Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No.5
Katrol terbuat dari silinder pejal ( I    =1/2 (MR2) ). Jika M = 5 kg dan m = 2 kg sedangkan R = 10 cm, maka percepatan putaran katrol adalah :
A. 10 m/s
B. 8 m/s
C. 6 m/s
D. 5 m/s
E. 4 m/s

( Jawaban : B )

Solusi :


Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No.5
Soal UN Fisika SMA tahun 2015 paket 1 No.5
Diketahui :
           M     = 5 Kg
           m    = 2 kg
           R    = 10 cm = 0.1 m
           I    =1/2 (MR2)
Ditanya    : a    = .....?
Jawab :

Gunakan Persamaan Torsi :
Ʈ = Iα
Ʈ = RF;  Maka
Iα = RF
α =  RF/I  ; Karena I =1/2 (MR2), Maka
α =  2F/MR = 2mg/MR = (2*2*10)/(5*0.1) = 40/0.5 = 80 rad/s2
a = Rα = 0.1*80 = 8 m/s2

Jadi Percepatan Putaran Katrol adalah 8 m/s2.
3. Perhatikan gambar dibawah ini. Gesekan antara tali dan katrol diabaikan. Jika massa m1 = 5 kg, 9 = 10 m/s2 dan m1 bergerak kebawah dengan percepatan 2.5 m/s2, maka berapakan massa m2:...?
A. 0.5 Kg
B. 1.0 Kg
C. 1.5 Kg
D. 2.0 Kg
E. 3.0 Kg

Jawabannya: E
Solusi:
Diketahui :
m1 = 5 Kg
g = 10 m/s2
a = 2.5 m/s2
Ditanya: m2 =...?
Jawab:


Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA
Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA


4. Dua buah benda A dan B masing-masing bermassa 2 Kg dan 6 Kg dan diikat dengan tali melalui sebuah katrol yang licin seperti pada gambar. Mula-mula benda B ditahan kemudian dilepaskan. jika g = 10 m/s2, Tentukan percepatan  sistem benda:...?
A. 8.0 m/s2
B. 7.5 m/s2
C. 6.0 m/s2
D. 5.0 m/s2
E. 4.0 m/s2

Jawabannya :D

Solusi:
Diketahui:
Ma = 2kg
Mb = 6kg
g = 10m/s2
Ditanya: Tentukan Percepatan Benda (a) =...?
Jawab:

Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA
Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA


5. Sebuah sistem benda terdiri atas balok A dan B seperti pada gambar dibawah ini!
Jika permukaan lantai licin, percepatan sistem adalah ... m/s2?
A. 2
B. 4
C. 5
D. 6
E. 8

Jawabannya:

Solusi:
Diketahui:
Ma = 5 kg
Mb = 8 Kg
F  = 28 N
Ditanya: Percepatan gerak sistem =...?
Jawab:


Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA
Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA


6. Dua buah balok dihubungkan dengan katrol licin dan massa katrol diabaikan seperti pada gambar disamping! jika balok A berada diatas permukaan kasar dengan koefesien gesek kinetik 0.2 dan percepatan gravitasi adalah 10 m/s2 maka besar tegangan tali adalah ... N


Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA
Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA


A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
E. 10

Jawabannya : C

Solusi:
Diketahui:
Ma = 2kg
Mb = 1Kg
Miu.k = 0.2
g = 10 m/s
Ditanya: besar tegengan tali (T) =...?
Jawab:


Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA
Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA

7. Dua buah benda yang dihubungkan dengan tali dan ditarik dengan gaya F = 50 akar 3 N Seperti pada gambar. Massa kedua benda adalah m1 = 10 Kg dan M2 = 15 Kg. Jika bidang lantai licin, Tentukan Percepatan dan besar tegangan tali:
A. 3 m/s2 dan 20 N
B. 3 m/s2 dan 25 N
C. 2 m/s2 dan 30 N
D. 2 m/s2 dan 35 N
E. 3 m/s3 dan 30 N

Jawabannya: E

Solusi:
Diketahui:
M1 = 4 Kg
M2 = 6 Kg
F  = 50 akar 3 N
Karena lantai licin maka tidak ada gaya gesek antara lantai dan kedua benda.

Ditanya: Percepatan (a) dan Tegangan tali (T) =...?
Jawab:


Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA
Kumpulan Soal dan Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA


Untuk Lebih Jelasnya dapat teman teman download filenya di link dibawah ini.

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

Itulah sedikit pembahasa mengenai hukum newton konsep yang paling penting adalah menjumlahkan gaya secara vektor, denga cara membagi komponen gaya kearah sumbu x dan y kemudian di jumlahkan. Semoga apa yang saya berikan dapat bermanfaat, dan semoga kawan-kawan dapat memehaminya dengan mudah. Jika ada pertanayaan dari teman teman atau ada yang masih kurang jelas silahkan bertanya. Saya akan senang menjelaskanya. Terimakasih.

Berlangganan update artikel terbaru via email:

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel