massa kotak 10 kg di tarik tarik dengan gaya 60 newton,tentukan apakah kotak bergerak jika: A.Permukaan kotak dan permukaan bidang datar licin. jela

A. PERMUKAAN BIDANG DATAR LICIN

diketahui bahwa massa kotak adalah [tex]m=10\,kg[/tex] dan gaya tarik sebesar [tex]F=60\,N[/tex]. karena bidang datar licin, maka kotak tersebut bergerak tanpa hambatan dengan percepatan sebesar:

[tex]a= \frac{F}{m}=6\,m/s^{2} [/tex]

B. PERMUKAAN BIDANG DATAR KASAR

kali ini diketahui bahwa massa kotak adalah [tex]m=10\,kg[/tex] dan gaya tarik sebesar [tex]F=60\,N[/tex] dengan koefisien gesek statis antara lantai dan kotak sebesar [tex]u_{s}=0,4[/tex]. karena bidang datar kasar, maka terjadi gaya gesek statis [tex]f_{s}[/tex] di sistem tersebut.

syarat benda bergerak adalah: gaya tarik harus lebih besar daripada gaya gesek statis benda, maka [tex]F\ \textgreater \ f_{s}[/tex] haruslah terpenuhi.

pertama, gaya total pada sumbu [tex]y[/tex] di dalam sistem tersebut adalah:

[tex]F_{y,tot} = N - mg =0[/tex]         ......... pers. (1)

dengan menambahkan kedua ruas dengan [tex]mg[/tex] maka pers. (1) menjadi:

[tex]N = mg[/tex]         ......... pers. (2)

yang adalah gaya normal yang dikerahkan oleh bidang datar kasar terhadap kotak. kemudian kita cari besar gaya gesek statis, yaitu:

[tex]f_{s}=u_{s}N[/tex]         ......... pers. (3)

dengan mensubstitusikan pers. (2) ke dalam pers. (3), maka didapatkan:

[tex]f_{s}=u_{s}mg[/tex]         ......... pers. (4)

dengan mensubstitusikan [tex]m=10\,kg[/tex], [tex]u_{s}=0,4[/tex], dan [tex]g=10\,m/s^{2}[/tex], maka menghasilkan [tex]f_{s}=40\,N[/tex].

karena [tex]F=60\,N[/tex] lebih besar dibanding [tex]f_{s}=40\,N[/tex], maka syarat kita terpenuhi. Jadi, kotak tersebut bergerak ketika diberikan gaya tarik sebesar 60 N.