Pembahasan Gerak Benda dan Makhluk Hidup
Identifikasi Konsep
Pada soal tersebut terdapat sebuah balok bermassa yang dikenai dua buah gaya dengan arah yang berbeda. Tahukah kamu, berdasarkan Hukum Newton tentang gerak, apabila terdapat benda bermassa yang dikenai gaya luar, maka ia akan mengalami percepatan. Besarnya percepatan gerak benda dapat kita hitung menggunakan persamaan yang terdapat dalam Hukum II Newton nih. Yuk kita bahas dulu konsep Hukum II Newton.
Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi
Hukum II Newton menyatakan "Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah benda berbanding lurus dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda itu". Hubungan ini secara matematis dapat dituliskan sebagai:
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
Sehingga persamaan pada Hukum II Newton dapat dirumuskan sebagai
KaTeX can only parse string typed expression atau
KaTeX can only parse string typed expression
dengan:
KaTeX can only parse string typed expression = percepatan benda (m/KaTeX can only parse string typed expression)
KaTeX can only parse string typed expression = besar gaya (N)
KaTeX can only parse string typed expression = massa benda (kg)
Sekarang kita analisis besaran yang diketahui pada soal ya.
Pada soal diketahui:
massa KaTeX can only parse string typed expression = 4 kg
gaya 1 KaTeX can only parse string typed expression = 20 N membentuk sudut 60° terhadap sumbu x
gaya 2 KaTeX can only parse string typed expression = 6 N ke arah kiri
Yang ditanyakan adalah percepatan KaTeX can only parse string typed expression?
Sebelum kita hitung percepatannya, kita perlu menghitung resultan gaya yang bekerja pada benda terlebih dahulu nih. Tapi ternyata gaya KaTeX can only parse string typed expression dan KaTeX can only parse string typed expression belum segaris ya. Sehingga kita perlu proyeksikan gaya KaTeX can only parse string typed expression ke arah sumbu x. Jika digambarkan maka akan seperti berikut.

Kita hitung dulu besarnya gaya KaTeX can only parse string typed expression :
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression N
Selanjutnya kita hitung resultan gaya yang segaris, yaitu KaTeX can only parse string typed expression dengan KaTeX can only parse string typed expression. Ingat gaya ke kanan diasumsikan bernilai positif, dan gaya ke kiri diasumsikan bernilai negatif.
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression N
Karena resultan gayanya bernilai positif, maka balok tersebut bergerak ke kanan.
Kita hitung percepatannya ya.
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression m/KaTeX can only parse string typed expression
Diperoleh percepatan gerak balok adalah 1 m/KaTeX can only parse string typed expression, untuk arah percepatannya searah dengan gerak balok, yaitu ke kanan.
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
Sehingga persamaan pada Hukum II Newton dapat dirumuskan sebagai
KaTeX can only parse string typed expression atau
KaTeX can only parse string typed expression
dengan:
KaTeX can only parse string typed expression = percepatan benda (m/KaTeX can only parse string typed expression)
KaTeX can only parse string typed expression = besar gaya (N)
KaTeX can only parse string typed expression = massa benda (kg)
Sekarang kita analisis besaran yang diketahui pada soal ya.
Pada soal diketahui:
massa KaTeX can only parse string typed expression = 4 kg
gaya 1 KaTeX can only parse string typed expression = 20 N membentuk sudut 60° terhadap sumbu x
gaya 2 KaTeX can only parse string typed expression = 6 N ke arah kiri
Yang ditanyakan adalah percepatan KaTeX can only parse string typed expression?
Sebelum kita hitung percepatannya, kita perlu menghitung resultan gaya yang bekerja pada benda terlebih dahulu nih. Tapi ternyata gaya KaTeX can only parse string typed expression dan KaTeX can only parse string typed expression belum segaris ya. Sehingga kita perlu proyeksikan gaya KaTeX can only parse string typed expression ke arah sumbu x. Jika digambarkan maka akan seperti berikut.
Kita hitung dulu besarnya gaya KaTeX can only parse string typed expression :
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression N
Selanjutnya kita hitung resultan gaya yang segaris, yaitu KaTeX can only parse string typed expression dengan KaTeX can only parse string typed expression. Ingat gaya ke kanan diasumsikan bernilai positif, dan gaya ke kiri diasumsikan bernilai negatif.
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression N
Karena resultan gayanya bernilai positif, maka balok tersebut bergerak ke kanan.
Kita hitung percepatannya ya.
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression m/KaTeX can only parse string typed expression
Diperoleh percepatan gerak balok adalah 1 m/KaTeX can only parse string typed expression, untuk arah percepatannya searah dengan gerak balok, yaitu ke kanan.
Kesimpulan
Jadi percepatan balok tersebut adalah 1 m/KaTeX can only parse string typed expression ke arah kanan.
Pelajari Materi Terkait di Pahamify