优游国际

KOMPAS.com - Gaya pada suatu benda secara umum dapat ditentukan dengan mengalikan massa dan percepatan.

Adapun percepatan benda yang bergerak lurus dapat diperoleh dengan konsep Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).

Berikut ini adalah contoh soal beserta pembahasannya dalam menentukan gaya suatu benda dan hubungannya dengan GLBB.

Soal dan Pembahasan

Sebutir peluru dengan massa 25 g ditembakkan dengan kecepatan 200 m/s. Kemudian peluru menembus kayu sedalam 20 cm. Tentukan gaya rata-rata untuk menghentikan peluru tersebut!

Hukum Newton II berbunyi, “Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda”.

Baca juga: Menghitung Massa dengan Hukum Newton II

Bentuk umum dari persamaan hukum Newton II adalah:

∑F = ma

Percepatan benda pada contoh soal di atas dapat ditentukan dengan konsep GLBB.

Persamaan umum pada GLBB adalah:

KOMPAS.com/RISYA FAUZIYYAH Persamaan GLBB

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada soal di atas.

Baca juga: Berisi Piramida Giza hingga Kiamat, Catatan Isaac Newton Ini Dilelang

Diketahui

- Massa peluru (m) = 25 g = 0,25 kg
- Kecepatan awal (v0) = 200 m/s
- Jarak peluru menembus kayu (s) = 20 cm = 0,2 m
- Kecepatan akhir (vt) = 0

Ditanyakan

Gaya rata-rata untuk menghentikan peluru (F).

Penyelesaian

Menentukan percepatan peluru berdasarkan persamaan GLBB

Vt² = V0² - 2as → negatif karena benda mengalami perlambatan
0² = 200² - (2)(a)(0,2)
0 = 40000 - 0,4a
0,4a = 40000
a = 100000 m/s²

Baca juga: Saat Wabah Besar London, Isaac Newton Juga Terinspirasi Bikin Obat Pes

Menentukan gaya berdasarkan hukum Newton II

F = ma
F = (0,025)(100000)
F = 2500 N

Sehingga gaya rata-rata untuk menghentikan peluru tersebut adalah 2500 N.

(Sumber: 优游国际.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])