TUGAS AKHIR TERSTRUKTUR MODUL 1 FISIKA

TUGAS AKHIR TERSTRUKTUR MODUL 1 FISIKA
PPG DALAM JABATAN ANGKATAN 4 TAHUN 2019
UNIVERSITAS NEGERI MAKASAR
NAMA
: VITUS BENNO SUTANGA
NOMOR PESERTA
: 19241118410494
PRODI PPG
: FISIKA
SOAL
Seseorang bermassa 50 kg berada di dalam lift. Percepatan gravitasi = 10 m/s2.
Tentukan besar gaya normal yang dikerjakan lantai lift pada orang tersebut jika :
a) lift diam
b) lift bergerak ke bawah dengan kecepatan konstan
c) lift bergerak ke atas dengan percepatan 5 m/s 2
d) lift bergerak ke bawah dengan percepatan 5 m/s 2
e) lift jatuh bebas
JAWAB
Data dari soal di atas,
Diketahui:
Massa (m)
: 50 kg
Percepatan gravitasi (g)
: 10 m/s2
Gaya berat (w)
: m x g = 50 kg x 10 m/s 2 = 500 N
Ditanya:
Tentukan besar gaya normal (N) jika:
a) lift diam
b) lift bergerak ke bawah dengan kecepatan konstan
c) lift bergerak ke atas dengan percepatan 5 m/s 2
d) lift bergerak ke bawah dengan percepatan 5 m/s 2
e) lift jatuh bebas
PENYELESAIAN
Dari soal diatas dapat dilukiskan
T
N
w
a) Gaya normal saat lift diam
Lift dalam keadaan diam berarti tidak memiliki percepatan
a=0
gaya ke atas atau gaya normal bernilai positif, dan gaya ke bawah atau gaya
berat bernilai negatif, dengan besar gaya berat (w) : m g = (50 kg) (10 m/s2) =
500 N sehingga:
∑F = m a
N–w
= (50 kg) (0)
N – 500 = 0
N = 500 Newton
Jadi besar gaya normal saat lift diam adalah 500 Newton
b) Gaya normal saat lift bergerak ke bawah dengan kecepatan konstan
Lift bergerak dengan kecepatan konstan, percepannya (a) = 0
gaya ke atas atau gaya normal bernilai positif, dan gaya ke bawah atau gaya
berat bernilai negatif, dengan besar gaya berat (w) : m x g = 50 kg x 10 m/s 2
= 500 N sehingga:
∑F = m a
N–w
= (50 kg) (0)
N – 500 = 0
N = 500 Newton
Jadi besar gaya normal saat lift bergerak kebawah dengan kecepatan konstan
adalah 500 Newton.
c) Gaya normal saat lift bergerak ke atas dengan percepatan 5 m/s 2
Lift bergerak ke atas searah gaya normal, bernilai positif, maka
∑F = m a
N–w=ma
N – 500 N = (50 kg) (5 m/s2)
N – 500 N = 250 N
N = 750 Newton
Jadi besar gaya normal saat lift bergerak ke atas dengan percepatan 5 m/s 2
adalah 750 Newton
d) Gaya normal saat lift bergerak ke bawah dengan percepatan 5 m/s 2
Lift bergerak ke bawah searah dengan gaya berat, gaya normal bernilai negatif,
sehingga
w–N=ma
500 N – N = (50 kg) (5 m/s2)
500 N – N = 250 N
N = (500 – 250) N
N = 250 Newton
Jadi, besar gaya normal saat lift bergerak ke bawah dengan percepatan 5 m/s2
adalah 250 Newton
e) Gaya normal saat lift bergerak jatuh bebas
Lift bergerak jatuh bebas, arahnya ke bawah sehingga gaya normal bernilai
negatif. Besar percepatannya sama dengan percepatan gravitasi yaitu 10 m/s 2,
maka:
w–N=ma
500 – N = (50 kg) (10 m/s 2)
500 – N = 500 N
N = (500 – 500) N
N=0
Jadi, saat gerak lift jatuh bebas besar gaya normalnya sama dengan 0. Atau ketika
lift jatuh bebas, berat semua partikel tersebut sama dengan nol.