Hukum 2 Newton
Bunyi: Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan resultan gayanya dan berbanding terbalik dengan massa bendanya.
Rumus: F = m.a
Keterangan:
- F = gaya (N)
- m = massa (kg)
- a = percepatan (m/s²)
Soal:
- Sebuah benda bermassa 5 kg diberi gaya 20 N. Berapa percepatan benda tersebut?
- Jawab: a = F/m = 20 N / 5 kg = 4 m/s²
- Jika sebuah gaya 10 N diberikan pada benda bermassa 2 kg, berapa percepatan yang dihasilkan?
- Jawab: a = F/m = 10 N / 2 kg = 5 m/s²
- Benda bermassa 3 kg mengalami percepatan 2 m/s². Berapa besar gaya yang bekerja pada benda tersebut?
- Jawab: F = m.a = 3 kg x 2 m/s² = 6 N
- Sebuah mobil bermassa 1000 kg mengalami percepatan 2 m/s². Berapa gaya yang dibutuhkan untuk menghasilkan percepatan tersebut?
- Jawab: F = m.a = 1000 kg x 2 m/s² = 2000 N
- Jika gaya yang bekerja pada sebuah benda dilipatkan dua, sedangkan massanya tetap, bagaimana pengaruhnya terhadap percepatan benda?
- Jawab: Percepatan benda juga akan menjadi dua kali lipat.
- Apabila massa sebuah benda dilipatkan dua, sedangkan gaya tetap, bagaimana pengaruhnya terhadap percepatan benda?
- Jawab: Percepatan benda akan menjadi setengahnya.
- Sebuah bola bermassa 0,2 kg ditendang dengan gaya 10 N. Berapa percepatan bola tersebut?
- Jawab: a = F/m = 10 N / 0,2 kg = 50 m/s²
- Sebuah truk bermassa 5000 kg bergerak dengan percepatan 1 m/s². Berapa gaya yang dihasilkan oleh mesin truk tersebut?
- Jawab: F = m.a = 5000 kg x 1 m/s² = 5000 N
- Jika sebuah benda diam kemudian diberi gaya, apa yang akan terjadi pada benda tersebut?
- Jawab: Benda akan mengalami percepatan.
- Sebuah benda bergerak dengan kecepatan konstan. Berapa besar gaya yang bekerja pada benda tersebut?
- Jawab: Jika kecepatan konstan, maka percepatannya nol. Berdasarkan Hukum 2 Newton, jika percepatan nol maka gaya yang bekerja juga nol.
- Jelaskan mengapa benda yang lebih ringan lebih mudah dipercepat daripada benda yang lebih berat jika diberikan gaya yang sama?
- Jawab: Sesuai Hukum 2 Newton, percepatan berbanding terbalik dengan massa. Semakin kecil massa, semakin besar percepatan yang dihasilkan oleh gaya yang sama.
- Sebuah roket memiliki massa 5000 kg. Jika gaya dorong roket 100000 N, berapa percepatan roket tersebut saat lepas landas?
- Jawab: a = F/m = 100000 N / 5000 kg = 20 m/s²
- Sebuah benda bermassa 2 kg mula-mula diam, kemudian diberi gaya 8 N selama 5 detik. Berapa jarak yang ditempuh benda setelah 5 detik?
- Jawab: Terlebih dahulu hitung percepatan: a = F/m = 8 N / 2 kg = 4 m/s². Kemudian gunakan rumus jarak tempuh pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dengan kecepatan awal nol.
- Sebuah mobil bermassa 1200 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Jika mobil direm dengan gaya 6000 N, berapa jarak yang ditempuh mobil hingga berhenti?
- Jawab: Hitung terlebih dahulu percepatan (percepatan bernilai negatif karena melawan arah gerak). Kemudian gunakan rumus GLBB untuk mencari jarak tempuh.
- Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian tertentu. Jika massa benda diperbesar, apakah waktu jatuh benda akan berubah? Jelaskan!
- Jawab: Tidak, waktu jatuh benda tidak akan berubah. Waktu jatuh benda hanya bergantung pada ketinggian dan percepatan gravitasi, tidak bergantung pada massa benda.
- Sebuah benda meluncur pada bidang miring tanpa gesekan. Jika sudut kemiringan bidang diperbesar, apa yang terjadi pada percepatan benda?
- Jawab: Percepatan benda akan bertambah besar.
- Jelaskan mengapa saat kita mendorong mobil yang mogok terasa lebih berat daripada mendorong sepeda motor yang mogok?
- Jawab: Karena massa mobil lebih besar daripada massa sepeda motor. Sesuai Hukum 2 Newton, untuk menghasilkan percepatan yang sama, gaya yang dibutuhkan pada benda yang lebih berat akan lebih besar.
- Sebuah lift bergerak ke atas dengan percepatan konstan. Jika massa total lift dan penumpang 2000 kg dan gaya tegangan tali lift 22000 N, berapa besar percepatan lift tersebut?
- Jawab: Gunakan Hukum 2 Newton untuk mencari percepatan. Gaya yang bekerja pada lift adalah gaya tegangan tali dikurangi gaya lift tersebut.
