A. Benda Ditarik Gaya Mendatar Pada Lantai Licin
- Arah gaya berat ditarik dari pusat massa benda menuju ke pusat bumi
- Arah gaya normal tegak lurus dengan permukaan lantai
- Karena lantai licin, maka tidak ada gaya gesekan yang terjadi antara benda dengan lantai
Resultan gaya arah sumbu x
\(\textbf{F}_x = \textbf{m}\cdot \textbf{a}\)
\(\textbf{F} = \textbf{m}\cdot \textbf{a}\)
Resultan gaya arah sumbu y
\(\textbf{F}_y = 0\)
\(\textbf{N}\:-\:\textbf{W} = 0\)
\(\textbf{N} = \textbf{W}\)
B. Benda Ditarik Gaya Mendatar Pada Lantai Kasar
- Karena lantai kasar, maka ada gaya gesekan yang terjadi antara benda dengan lantai dengan arah yang berlawanan dengan arah gerak benda.
- Benda bergerak dalam arah mendatar (sumbu x) jika \(\textbf{F} > \textbf{f}_{s\: max}\)
Resultan gaya arah sumbu x
\(\textbf{F}_x = \textbf{m}\cdot \textbf{a}\)
\(\textbf {F}\:-\: \textbf{f}_k = \textbf{m}\cdot \textbf{a}\)
Resultan gaya arah sumbu y
\(\textbf{F}_y = 0\)
\(\textbf{N}\:-\:\textbf{W} = 0\)
\(\textbf{N} = \textbf{W}\)
C. Benda Ditarik Gaya yang Membentuk Sudut Terhadap Arah Mendatar dan Lantai Licin
- Komponen gaya \(\textbf{F}\) arah mendatar adalah \(\textbf{F}_x = \textbf{F}\cdot \cos \theta\)
- Komponen gaya \(\textbf{F}\) arah vertikal adalah \(\textbf{F}_y = \textbf{F}\cdot \sin\theta\)
- Karena lantai licin, maka tidak ada gaya gesekan yang terjadi antara benda dengan lantai.
- Benda bergerak dalam arah mendatar (sumbu x)
Resultan gaya arah sumbu x
\(\sum \textbf {F}_{x} = \textbf{m}\cdot \textbf{a}\)
\(\textbf {F}\cdot \cos \theta = \textbf{m}\cdot \textbf{a}\)
Resultan gaya arah sumbu y
\(\sum \textbf {F}_{y} = 0\)
\(\textbf {N} + \textbf{F}\cdot \sin\theta\:-\:\textbf{W} = 0\)
\(\textbf {N} = \textbf{W}\:-\:\textbf{F}\cdot \sin\theta\)
D. Benda Ditarik Gaya Yang Membentuk Sudut Terhadap Arah Mendatar dan Lantai Kasar
- Komponen gaya \(\textbf{F}\) arah mendatar adalah \(\textbf{F}_x = \textbf{F}\cdot \cos \theta\)
- Komponen gaya \(\textbf{F}\) arah vertikal adalah \(\textbf{F}_y = \textbf{F}\cdot \sin\theta\)
- Karena lantai kasar, maka ada gaya gesekan yang terjadi antara benda dengan lantai
- Benda bergerak dalam arah mendatar (sumbu x) jika \(\textbf{F}_x > \textbf{f}_{s\: max}\)
Resultan gaya arah sumbu x
\(\sum \textbf {F}_{x} = \textbf{m}\cdot \textbf{a}\)
\(\textbf {F}\cdot \cos \theta\:-\:\textbf{f}_k = \textbf{m}\cdot \textbf{a}\)
Cara menghitung gaya gesekan kinetis pada benda yang bergerak:
\(\text{f}_k = \mu_k \cdot \textbf{N}\)
Resultan gaya arah sumbu y
\(\sum \textbf {F}_{y} = 0\)
\(\textbf {N} + \textbf{F}\cdot \sin\theta\:-\:\textbf{W} = 0\)
\(\textbf {N} = \textbf{W}\:-\:\textbf{F}\cdot \sin\theta\)