cos hogasaragih.wordpress.com Grup 9

Chapter 6 7. Sebuah kotak balok yang bermassa 3.5 Kg di dorong sepanjang bidang horizontal dengan gaya sebesar 15 N dengan sudut θ = 40 o pada bidang Koefisien gesek kinetik antara balok dan bidang adalah 0.25. hitunglah besar a) Gaya gesek pada balok pada bidang b) Percepatan Balok Jawab

a. ∑ Fy = 0

N − ( w + F Sin θ ) = 0 N = w + F Sin θ N = (3.5)(10) + 15 Sin 40 0 N = 35 + 15.0,64 N = 44.6 N

fk = µ k . N fk = 0.25.44.6 fk = 11.15 N

b.

∑ Fx = m . a F cos θ − Fk = m . a F cos θ − fk a = m 15 cos 40 0 − 11 . 15 a = 3 .5 15 . 0 . 766 − 11 . 15 a = 3 .5 11 . 49 − 11 . 15 a = 3 .5 a = 0 . 0941 m / s 2

hogasaragih.wordpress.com

Grup 9

Chapter 6 9. 2,5 kg balok pada awalnya diam pada permukaan horisontal. Sebuah gaya horisontal F besarnya 6 N dan gaya vertikal P kemudian digunakan pada balok itu (gb 6-21). Koefesien gesek untuk bslok dan permukaan adalah µs = 0,4 dan µk = 0,25. Tentukan besar dari gaya gesek yang bekerja pada balok jika besar gaya P h (a) 8N, (b) 10N (c) 12N FN

P Dik : m = 2,5 kg Pa = 8 N Pc = 12N µk = 0,25

F fs m.g

F = 6N Pb = 10N µs = 0,4

Dit : fs saat Pa, Pb dan Pc ?


Grup 1

Jawab: W = FN + P FN = m.g - P (a) fs max = µs x FN = 0,4 x (2,5 x 9,8 – 8) = 6,6 N fs > F (benda tidak bergerak)

(c) fk = µk x FN = 0,25 x (2,5 x 9,8 – 12) = 0,25 x 12,5 = 3.125 N

(b) fs max = µs x FN = 0,4 x (2,5 x 9.8 – 10) = 5,8 N fs < F (benda bulai bergerak) fk = µk x FN = 0,25 x 14,5 = 3,625N


Grup 1

Seorang pekerja mendorong sebuah peti secara horisontal, berat peti 35 kg dengan gaya 110 N. Koefisien gesek statis antara peti dan lantai 0.37 a)Berapa nilai fs max dalam keadaan tersebut? b)Apakah pati akan bergerak / berpindah tempat? c)Berapa gaya gesek antara peti dengan lantai? d)Andaikan, ada seorang pekerja lain yang membantu mengangkat peti itu, berapa gaya minimum yang dilakukan oleh pekerja kedua itu? e)Jika pekerja kedua menarik secra horizontal untuk membantu, berapa gaya minimum yang diperlukan peti untuk berpindah? hogasaragih.wordpress.com

Grup 2

a) Nilai fs max dalam keadaan itu

f s = µ s xFN = µ s .m.g = 0,37.35.9,8 = 126.91 N = 1,3.10 N 2


Grup 2

b)

F − Fges = 0 F = Fges F = µ k .FN F = µ k .m.g

110 = µ k .35.9,8 110 = µ k .343

µ k = 0,32 hogasaragih.wordpress.com

Grup 2

c)

F − Fges = 0 Fges = 110 N Fges = 1,1.10 N 2


Grup 2

d)

∑F

x

=0

F1 − f gesek = 0 F1 − µ s .FN = 0 110 − 0,37.(343 − F2 ) = 0 110 = 126,9 − 0,37 F2 0,37 F2 = 127 − 110 17 F2 = 0,37 F2 = 45,9 N


Grup 2

e)

∑F = 0 F1 + F2 − f gesek = 0 110 + F2 = f gesek 110 + F2 = µ s .FN 110 + F2 = 0,37.m.g 110 + F2 = 0,37 x35,9 x8 F2 = 126,91 − 110 F2 = 16,91 N F2 = 17 N


Grup 2

15. Koef. Gesek statis antara teflon dan telur sekitar 0.04. brp sudut terkecil dari horisontal yg akan menyebabkan telur meluncur pada teflon?


Grup 3

Jawab:

µs= 0.04 ΣF=0 Fs = w sin θ µs mg cos θ = mg sin θ µs = tan θ 0.04 = tan θ θ = 2.30

N

fs in Ws

θ

w

W cos θ


Grup 3

Chapter 6 16. Kamu memberi kesaksian sebagai saksi mata yang melihat suatu peristiwa dimana mobil A meluncur dan menabrak bagian belakang mobil B, yang berhenti pada lampu merah sepanjang jalan turun bukit. Kamu menemukan kemiringan bukit tersebut θ=12º, jarak kedua mobil d= 24m ketika pengendara mobil A mulai meluncur dan kelajuan awal mobil A pada saat rem adalah v0=18 m/s. Berapa kelajuan mobil A menabrak mobil B jika µk : a) 0.60 b) 0.10 hogasaragih.wordpress.com

Grup 4

Penyelesaian : N

mg sin

B 12º

A mg

mg cos

a) Ʃfx = ma mg sinθ - µN = ma mg sinθ - µ mg cosθ =ma m(g sinθ - µ g cos θ) = ma a = g sinθ - µ g cos θ = 9.8 sin 12 – 0.60 x 9.8 cos 12 = 2.0375 – 5.7515 2 = - 0.37 m/shogasaragih.wordpress.com

Grup 4

v2 = v02 + 2ad = 182 + 2(-3.7)(24) = 324 – 177.6 v2 = 146.4 v = 12.1 m/s Jadi, kelajuan mobil A dengan µ = 0.60 adalah 12.1 m/s b) Ʃfx = ma mg sinθ - µN = ma mg sinθ - µ mg cosθ =ma m(g sinθ - µ g cos θ) = ma a = g sinθ - µ g cos θ = 9.8 sin 12 – 0.10 x 9.8 cos 12 = 2.0375 – 0.958 = 1.08 m/s2 hogasaragih.wordpress.com

Grup 4

v2 = v02 + 2ad = 182 + 21.08)(24) = 324 + 51.84 v2 = 375.84 v = 19.37 m/s Jadi, kelajuan mobil A dengan µ = 0.10 adalah 19.37 m/s


Grup 4

No. 19 Sebuah kotak diam keatas tanah, kemudian bergerak oleh tali yang ditarik miring terhadap bidang horizontal denga tegangan 1100N. Koefisien gesek statis antara bidang dengan kotak adalah 0.35. a). Tentukan besar sudut tali terhadap bidang horizontal? b). Tentukan berat kotak tersebut?

θ


Grup 5

Jawab Diketahui: T=1100N Ditanya : θ =….? W=….? µs= 0.35 a.) tan θ = µs θ = Arc tan-1 µs θ = Arc tan-1 0.35 θ = 19.290

N

Tsin θ

T θ

T cos θ

Fs W


Grup 5

∑Fy= 0 N-W+T sinθ= 0 N=-T sinθ+W ∑Fx= 0 T cosθ-Fs= 0 T cosθ=Fs T cosθ=N s T cosθ=(-Tsinθ+W)µs T cos θ/µs=-Tsinθ+W W=(Tcos θ/µs) +Tsinθ W=(1100 cos 19.29/0.35)+1100 sin 19.29 W= 3329.79 N


Grup 5

23.Batu B pada Fig. 6–31 memiliki berat 711 N. Koefisien gesek statis antara batu dan meja adalah 0,25 ; sudut adalah 300 ; anggap tali antara B dan simpul (knot) adalah horizontal. Tentukan berat maksimum batu A untuk setiap sistem yang seimbang.

Jawab : WB = 711 N WB = mB . g 711 = mB. 9,8 mB = 72,551 kg

Ms = 0,25

Benda B : ∑ FB = 0 TB = fB TB = Ms . NB = 0,25 . 711 = 177,75 N


Grup 6

TB = TA Sin 1200 sin 1500 177,75 = TA ½√3 ½ √3 TA = 177,75 TA = 102, 627 N Diam: ∑ FA = 0 TA = WA WA = 102,627 N


Grup 6

25) Ketika 3 balok pada gambar keadaan diam, mereka memiliki percepatan sebesar 0,5 m/s2. Balok pertama mempunyai massa M, balok kedua massa 2M, balok ketiga massa 2M. Berapa koefisien gesek kinetik antara balok kedua dengan meja?

2

3

1 hogasaragih.wordpress.com

Grup 7

∑ F = (m + m 1

2

+ m3

− m1 g + T1 − T1 − f k + T2 − T2 + m3 g = 5M .a − Mg − µk N 2 + 2 Mg = 5M .a Mg − µk .2 Mg = 5 M .a 9,8 − µk .2.9,8 = 5.0,5 9,8 − 2,5 µk = 19, 6 µk = 0,372


Grup 7

37. Hitunglah rasio dari drag force sebuah pesawat jet dengan kecepatan 1000 km/jam pada ketinggian 10 km, dan drag force dari sebuah prop‐driven transport yang terbang dengan kecepatan dan ketinggiannya setengah dari pesawat jet . Massa jenis udara 0.38 kg/m3 pada ketinggian 10 km dan 0.67 kg/m3 pada ketinggian 5 km. Asumsikan kedua pesawat tersebut mempunyai area (A) dan koefisien drag (C) sama. PENYELESAIAN Diketahui : V1 = 1000 km/jam = V V2 = ½ V A1 = A2 C1 = C2 ρ1 = 0.38 kg/m3 ρ2 = 0.67 kg/m3

Ditanya : Fg 1: Fg2


Grup 8

Fg1 : Fg2 = ½ C1 ρ1 A1V12 : ½C2ρ2 A2 V2 2 = ρ1 V12 : ρ2V2 2 = 0.38 V2 : 0.67 (½ V)2 = 0.38 V2 : 0.67 ¼ V2 = 0.38 : 0.1675 = 2.26865 Fg1 : Fg2 = 2.3

Jadi perbandingan antara drag force pesawat pertama dan kedua adalah 2.3


Grup 8

39.Pada persamaan 6.14 pada halaman 122, asumsikan drag force diberikan pada sebuah batu bermassa 20 kg sebagai gambaran angin yang terdapat pada cross-sectorial seluas 0.04 m2 dan memiliki drag coefisient C 0.08. Berat jenis air 1.21 kg/m3 dan koefisien gesek kinetik adala 0.08, dalam km/jam tentukan a). Berapa besar kelajuan angin V yang di butuhkan untuk mempertahankan pergerakan batu yang telah mulai bergerak? karena angin yang menyentuh bidang mengalami perlambatan oleh tanah b).kelajuan angin yang dilaporkan karena badai biasanya di hitung pada ketinggian 10 m, asumsikan kelajuan anginnya adalah 2 kali kelajuan angin yang terdapat pada tanah,Berapa besar kelajuan angin yang akan di laporkan c). Apakah nilai kelajuannya masuk akal untuk kelajuan maksimum angin dalam sebuah badai. Dik: M = 25 kg A = 0.04 m2 C = 0.08

ρa =1.21kg/ m3

Dit: a) V angin pada bidang b) V angin pada ketinggian 10m D =

1 C ρ Av 2

2


Grup 9

aa. .

∑ Fy = m.a ( a = 0) D - fg = 0 D = fg 1 CρAv2 = fg 2 2 fg v2 = CρA v=

2 fg CρA

v=

2.m.g CρA

v=

2.(20).(9. 8) (0.8).(1.2 1)(0.04)

v=

392 0.03872

v = 10123.97 v = 100.62m/s v = 362.232km/ jam


Grup 9

b. Laju angin (V ) = 2 × laju awal

= 2 × 362.232 km/h = 724.464 km/h V badai = 2gh = 2.9,8.10 = 196 = 14 m/s = 504 km/h c. Tidak, karena kelajuan angin lebih besar dari kelajuan badai


Grup 9

40. Anggap pada persamaan 6-14 diberikan Gaya hambat/angkat pada pilot ditambah dengan kursi lontar setelah mereka terlempar dari pesawat yang melintas secara horisontal pada 1300km/jam. Anggap juga massa dari kursi sama dengan pilot dan koefesien gaya hambatnya adalah gaya hambat penerjun. Buatlah ini beralasan dari massa pilot dan gunakan ketepatan nilai vt dari tabel 6-1, perkirakan besar dari (a) gaya hambat pada pilot + kursi dan (b) perlambatan horisontal setelah pelemparan. dik: mpilot = mkursi C = Cpenerjun v = 1300km/jam dit: (a) Dpilot+kursi ? (b) –ax (perlambatan) ?


Grup 1


Grup 1

Sebuah mur diikat pada satu ujung benang pancing yang diikat melingkar dengan ujung satunya. Seorang insinyur mengawasi pergerakannya dengan lampu kedip pada sepanjang benang dan mur, dengan pergerakan yang kurang lebih sama sehingga mur tersebut akan terlihat berada pada 8 titik yang sama setiap rotasi penuh yang terjadi pada bengan tersebut. Pergerakan rata-rata lampu 2000 kedipan setiap detiknya, massa mur 30 g, dan berada pada radius 3.5 cm. Berapa besar nilai gaya pada benang oleh mur?


Grup 2

1 T= f 1 = 250

2000 f = 8

= 250 putaran per det

kell v= T

kell = 2 π r

22 = 2 × × 3,5 7 = 22 cm

−2

22 × 10 = 1 250 −1 = 55 ms


= 22 × 10

−2 Grup 2

2

mv f = R 2 −3 30 × 10 × 55 f = −2 3,5 ×10 f = 2592,86 N f = 2,6 ×10

3


Grup 2

58. Sebuah kurva circular highway di desain utk pergerakan benda pd 60 km/h. jari2 kurva adl 200 m. benda itu bergerak pd kec. 40 km/jam di hari hujan. Brp koef. Gesek minimum antara ban & jalan yg akan membiarkan mobil berputar tanpa meluncur keluar jalan? hogasaragih.wordpress.com

Grup 3

jawab: v = 60 km/h = 60.

1000 m = 16.67 m/s 3600 s

R = 200 m 1000 m v = 40 km/h = 40. = 11.1 m/s 3600 s v2 fs = m R v2 µ sm g = m R 1 1 .1 2 µ s 9 .8 = 200 µ s 9 .8 = 0 .6 1 6 0 5

µ s = 0 .0 6 3


Grup 3

65. m1 m2 Sebuah balok dengan massa m1= 4kg diletakkan diatas sebuah balok dengan massa m2= 5 kg. Balok yang diatas tergelincir disebabkan oleh gaya horizontal sebesar 12N yang diberikan pada balok yang berada di bawah. Oleh karena hal ini, kedua balok sekarang berada pada bidang horizontal. Jika gesekan diabaikan, hogasaragih.wordpress.com

Grup 4

hitunglah besar : a) gaya horizontal maksimum F yang dapat membuat kedua balok bergerak bersama. b) resultan percepatan dari kedua balok tersebut. Penyelesaian : Gaya F = 12 N, jika F = fs,maks maka balok 1 akan tepat bergerak. Jadi, pada balok pertama : fs,maks = F µs N1 = F µs m1g = 12 µs (4) (10) = 12 µs = 12/40 µs = 0.3 hogasaragih.wordpress.com

Grup 4

ƩFx = ma fs = m1a µs m1g = m1a (0.3) (40) = 4a 12 = 4a a = 3 m/s2 ƩF = (m1 + m2) a F = (5+4) 3 F = 27 N hogasaragih.wordpress.com

Grup 4

No. 69 900

θ

Pada gambar disamping, sebuah peti kayu meluncur kebawah pada bidang sudur segitiga yang miring. Koefisien gesek kinetis antara peti kayu bidang adalah k. Berapa percepatan dari peti kayu dinyatakan dalam k, , dan g? hogasaragih.wordpress.com

Grup 5

N Fs

θ

∑Fy=0 N-Wcosθ=0 N=Wcosθ W sinθ ∑Fx=m a W sinθ - Fs= ma W sinθ – N W sinθ – W cos θ sinθ cos θ) = ma mg sinθ cos θ) = m a a = g sinθ cos θ)

W

W cosθ


Grup 5

cos hogasaragih.wordpress.com Grup 9

Recommend Documents