Sebuah benda bermassa 0.4 kg mulai bergerak dari posisi awal t = 0 dengan kecepatan 10 m/s di arah sumbu x-positif, diberikan gaya konstan sebesar F = 8 N ke ar

Kelas: X
Mata pelajaran: Fisika
Materi:  Gaya dan Percepatan
Kata kunci:  Gaya dan Percepatan

Jawaban pendek:

Sebuah benda bermassa 0.4 kg mulai bergerak dari posisi awal t = 0 dengan kecepatan 10 m/s di arah sumbu x-positif, diberikan gaya konstan sebesar F = 8 N ke arah sumbu x-negatif. Maka dimanakah posisi benda tersebut setelah 25 detik, benda tersebut berada 600 meter di arah sumbu x-negatif dari lokasi awal benda.

Jawaban panjang:

Benda tersebut awalnya bergerak tetap dengan kecepatan 10 m/s di arah arah sumbu x-positif. Lalu pada benda diterapkan gaya dengan arah berlawanan (arah sumbu x-negatif) dengan arah gerak benda. Sehingga, tanda dari gaya adalah negatif.

Pada benda akan terjadi perlambatan. Hubungan antara gaya yang diterapkan (F), massa benda (m) dan percepatan atau perlambatan (a) yang dialami adalah:

F = m.a

a = F / m

Billa besar gaya (F) adalah 8 N dan massa benda 0,4 kg, maka besar percepatan yang dialami adalah:

a = F / m

   = (-8) / 0,4

   = -20 m/s²

Sehingga benda akan mengalami perlambatan sebesar -20 m/s. Bila kecepatan awal benda (V) sebesar 10 m/s, maka setelah waktu (t) 25 detik, jarak yang akan ditempuh (s) benda akibat gaya ini adalah:

s = v. t + ½ a. t²

   = (10 x 25) + ½ ((-20) x (25) ²)

   = (250) + ½ ((-20) x 625)

   = 250 + (-6250)

   = -600 meter.

Sehingga posisi benda tersebut setelah 25 detik, benda tersebut berada 600 meter di arah sumbu x-negatif dari lokasi awal benda.