A. Macam-macam Gaya
Gaya adalah suatu
tarikan atau dorongan yang dapat menimbulkan perubahan pada benda, maka gaya
digolongkan sebagai vektor. Gaya dapat mengakibatkan perubahan–perubahan sebagai berikut :
1. benda diam menjadi bergerak
2. benda bergerak menjadi diam
3. bentuk dan ukuran benda berubah
4. arah gerak benda berubah
Gaya digolongkan menjadi beberapa macam, antara lain sebagai berikut.
1. Gaya Berat
Massa benda selalu sama dimanapun benda itu
diletakkan. Tetapi, berat benda tergantung pada gaya gravitasi, maka berat
suatu benda tergantung pada dimana benda itu berada.
2. Gaya Gesek
Gaya gesek adalah gaya yang timbul jika
ada dua benda atau lebih saling digesekan atau bersinggungan dengan salah satu
atau kedua permukaan benda kasar. Gaya gesek statis (diberi lambang fs) adalah gaya
gesek yang dimiliki oleh benda jika benda tesebut diberi gaya dorong atau gaya
tarik namum belum dapat bergerak. Sedangkan gaya gesekan kinetis (diberi lambang fk) adalah
gaya gesekan yang dikerjakan permukaan
lintasan pada benda sewaktu benda bergerak.
3. Gaya Normal
Gaya normal adalah gaya-gaya yang arahnya tegak lurus bidang permukaan.
4. Gaya Magnet
Gaya magnet adalah gaya yang dihasilkan
oleh magnet.
5. Gaya Listrik Statis
Gaya listrik statis adalah gaya yang dimiliki benda
yang bermuatan listrik untuk menarik benda-benda di sekitarnya.
6. Gaya Otot
Gaya yang dihasilkan oleh otot manusia dan hewan disebut gaya otot .
7. Gaya Gravitasi
Gaya gravitasi adalah gaya tarik benda bermassa untuk
menarik benda lain ke arah pusat
massanya.
8. Gaya Mesin
Gaya Mesin adalah gaya yang dihasilkan oleh kerja mesin, seiring berkembangnya teknologi, mesin yang dibuatpun semakin canggih.
9. Gaya Pegas
Gaya yang ditimbulkan oleh karet atau pegas yang diregangkan.
B. Hukum
Newton Tentang Gerak
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
vt = vo + at
s = vo t + ½ at2
vt2 = vo2
+ 2as
s = [(vo + vt)/2].t
Hukum I Newton
S F = 0
S Fx = 0 dan S Fy = 0.
Hukum II Newton
S F = m . a
S F = m . a
F1 + F2
- F3 = m . a
F1 + F2
- F3 = ( m1 + m2 ) . a
S F = m . a
F cos q = m . a
S F = m . a
F - w sin q = m . a
Hukum III Newton
S Faksi = - S Freaksi
A. Rumus-rumus Gaya yang umum dikenal
Gaya
Berat
w = m g
Gaya Normal
N = w
N = w cos θ
S F = m.
Besar gaya gesek statis adalah
fs = ms . N
Besar
gaya gesek kinetis adalah
fk = mk . N
Soal-soal Akhir Bab 3
I.
Pilihan Ganda
Pilihlah jawaban yang benar!
1.
Mobil box bermassa 800 kg
bergerak dengan percepatan 10 m/s2. Gaya mesin mobil tersebut
adalah ...
a. a. 80 N
b. 800 N
c. 8.000 N
d. 80.000 N
e. 800.000 N
2. Sebuah benda bermassa 10 kg bekerja
resultan gaya sebesar 40 N. Maka percepatan yang dialami benda adalah....
a. 1 m/s2
b. 2 m/s2
c. 3 m/s2
d. 4 m/s2
e. 5 m/s2
3. Sebuah benda bermassa 2 kg, mula-mula benda
diam pada lantai datar dan licin, kemudian ditarik dengan gaya konstan 8 N
dengan arah mendatar, berapakah percepatan benda?
a. 0,25 m/s2
b. 2 m/s2
c. 4 m/s2
d. 8 m/s2
e. 16 m/s2
4. Dua buah vektor gaya F1 = 8 N dan F2 = 6 N bertitik tangkap sama membentuk sudut 60°. Besarnya resultan kedua gaya adalah ....
a. 12,16 N
b. 14 N
c. 48 N
d. 7,2 N
e. 8,72 N
5. Besar koefisien gaya gesek suatu bidang dengan benda tergantung dari ... .
a. Gaya
b. Massa benda
c. Gaya normal
d. Kekasaran bidang
e. Percepatan gravitasi
6. Seseorang naik bus yang sedang melaju dengan kencang, jika tiba-tiba
bus ini direm, maka hal yang dialami oleh penumpang tersebut adalah ... .
a.
terdorong ke depan karena sifat
kelembaman tubuh orang tersebut
b.
terdorong ke belakang karena
sifat kelembaman tubuh orang tersebut
c.
terdorong ke depan karena
reaksi dari aksi yang diberikan oleh pengereman yang dilakukan sopir bus
d.
terdorong ke belakang karena
reaksi dari aksi yang diberikan oleh pengereman yang dilakukan sopir bus
e.
terdorong ke depan sebagai aksi
dari reaksi gaya pengereman yang dilakukan sopir bus
7. Sebuah mobil yang sedang melaju dengan kelajuan 36 km/jam tiba-tiba direm hingga berhenti pada jarak 10 m, jika gaya yang menghentikan mobil tersebut adalah 2.000 N, maka massa mobil tersebut adalah ... .
a. 5.000 kg
b. 4.000 kg
c. 3.000 kg
d. 2.000 kg
e. 1.000 kg
8. Sebuah balok diletakkan diatas meja, balok
tersebut bermassa m kg, besar gaya normal yang bekerja pada balok karena
dikerjakan oleh meja adalah ... .
a. N = 0
b. N = mg
c. N = m2
d. N = 2 m
e. N = g
9. Sebuah balok kayu bermassa 10 kg dilepaskan dari puncak sebuah
bidang miring yang membentuk sudut 45° seperti
pada gambar. Jika bidang miring tersebut licin, maka percepatan gerak balok
tersebut adalah ... m/s2 ( g = 10 m/s2 ).
a.
5
b.
5√2
c.
5√3
d.
10
e.
10√2
10. Sebuah gaya horisontal 40 N bekerja pada benda massa 20 kg pada
bidang datar licin. Jika mula-mula benda diam maka kecepatan benda setelah 5
detik adalah ... m/s.
a.
2
b.
4
c.
6
d.
8
e.
10
11.
b.
T = mA (a – g)
c.
T = mA (g – a)
d.
T = mB (a – g)
e.
T = mB (g – a)
12. Dua buah balok masing-masing massanya A = 3 kg dan B = 7 kg di atas
lantai licin ditarik dengan gaya F seperti pada gambar. Jika tegangan tali
antara dua benda tersebut adalah 15 N maka besarnya gaya F adalah ….
a.
b.
20 N
c.
45 N
d.
50 N
e. 105 N
13. Benda bermassa 10 Kg di letakkan di atas lantai yang kasar (µk= 0.3
dan µs=0.4). Jika benda ditarik dengan gaya horizontal 35 N dan g = 10 m/s2 ,
maka besar gaya gesekan adalah ... N .
a.
3
b.
4
c.
30
d.
35
e.
40
14. Sebuah benda berada pada bidang miring kasar yang mempunyai tingkat
kekasaran tertentu. Jika sudut kemiringan bidang miring 37° benda tepat akan bergerak, maka koefisien gesek statis antara benda
dengan bidang miring adalah ... ( sin 37° = 0,6 ; cos 37° = 0,8).
a.
0,50
b.
0,60
c.
0,75
d.
0,80
e.
1,33
15. Berat benda yang mempunyai massa 5 kg di suatu tempat yang mempunyai
percepatan gravitasi 9,8 m/s2, adalah ... .
a. 9,8 N
b. 4,9 N
c. 29,5 N
d. 49 N
e. 98 N
16. Besarnya gaya normal (N) pada gambar di
bawah adalah ....
b. 20 N
c. 28 N
d. 32 N
e. 8 N
17. Sebuah benda massanya 8 kg berada di atas
bidang datar mendapat gaya mendatar sebesar 40 N, ternyata benda bergerak
dengan percepatan 0,4 m/s2. Besarnya gaya gesek benda
dengan bidang adalah ....
a. 18 N
b. 36,8 N
c. 12,8 N
d. 3,2 N
e. 32 N
18. Gaya 30 N mendatar dikenakan pada benda
bermassa 5 kg. Jika koefisien gesekan kinetik 0,4 dan percepatan grafitasi 10
m/s2, maka percepatan yang dialami benda adalah ... .
a. 2 m/s2
b. 4 m/s2
c. 1 m/s2
d. 2,4 m/s2
e. 3 m/s2
19. Sebuah benda diikat dengan seutas tali dan
digantung. Jika benda bermassa 5 kg, berapakah besar gaya tegangan tali
tersebut? (g = 10 m/s2)
a.
10 N
b.
20 N
c.
30 N
d.
40 N
e.
50 N
20. Sebuah elevator massanya 300 kg, bergerak
vertikal ke atas dari keadaan diam dengan percepatan tetap sebesar 1 m/s2,
jika g = 10 m/s2, berapakah besar tegangan tali penarik elevator?
a.
300 N
b.
600 N
c.
2700
N
d.
3000
N
e.
3300
N
