5 Contoh Soal Hukum Newton 2 Lengkap Dengan Pembahasannya

JAKARTA, iNews.id - Contoh soal hukum newton 2 penting untuk dipelajari siswa. Apalagi, siswa harus mempersiapkan ujian sekolah yang sebentar lagi akan tiba.

Apa Itu Hukum Newton 2?

Hukum Newton 2 berbicara mengenai hubungan antara gaya konstan benda terhadap percepatan yang timbul pada benda tersebut, serta hubungan antara massa benda terhadap percepatan yang ada akibat gaya konstan benda.

Baca Juga

Maduro Bahas Ancaman AS pada Venezuela dengan Sekjen PBB

Bunyi Hukum Newton 2:

"Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan resultan gayanya dan berbanding terbalik dengan massa bendanya."

Bagaimana Rumus Hukum Newton 2?

• a = ∑F/m

Keterangan:

Baca Juga

Contoh Soal Energi Listrik dan Pembahasan Beserta Rumusnya

a = percepatan benda (m/s²)
∑F = gaya yang bekerja pada benda (N atau kg.m/s²)
m = massa benda (kg)

Baca Juga

31 Contoh Perubahan Kimia dan Fisika dalam kehidupan Sehari-hari dan Lingkungan Sekitar

Contoh Hukum Newton 2

Sebelum mempelajari contoh soal hukum newton 2, ketahui terlebih dahulu contohnya dalam kehidupan sehari-hari. Ketika kita mendorong mobil mainan, semakin kuat dorongan maka semakin cepat pula mobil melaju.

Hal ini sesuai dengan hukum newton 2 bahwa semakin besar gaya yang diberikan pada benda, maka semakin besar pula percepatan benda. Namun semakin besar massa benda, semakin besar pula gaya yang harus diberikan. Setelah memahami apa itu hukum newton 2, di bawah ini ada beberapa contoh soal hukum newton 2 yang bisa kamu pelajari. 

Contoh Soal Hukum Newton 2

1. Sebuah bola bermassa 450 gram dipukul dengan gaya 2 N. Akibatnya benda yang semula diam menjadi bergerak. Percepatan gerak benda tersebut adalah ….

Pembahasan:

m = 450 gr = 0,45 kg

F = 2 N

Jawab:

Untuk mencari percapatan gerak bola, gunakan persamaan hukum newton 2 berikut ini.

F=ma
2=(0,45)a
a=4,44 m/s²

Jadi, percepatan gerak bola tersebut adalah 4,44 m/s2.

2. Sebuah balok kayu bermassa 5 kg diam di atas lantai yang licin. Lalu, balok kayu tersebut diberi gaya mendatar 10 N hingga bergerak. Besarnya kecepatan balok kayu setelah bergerak selama 2 s adalah ….

Pembahasan contoh soal hukum newton 2:

m = 5 kg

F = 10 N

t = 2 s

v0 = 0 (diam)

Jawab:

Mula-mula, kamu harus mencari percepatan gerak balok kayu tersebut setelah dikenai gaya 10 N.
F=ma
10=5a
a=2m/s²

Selanjutnya, substitusikan nilai a = 2 m/s² ke persamaan kecepatan GLBB seperti berikut.

v₁=v₀+at
   =0+(2)(2)
     =4 m/s 

Jadi, kecepatan balok kayu setelah bergerak selama 2 s adalah 4 m/s.

3. Seseorang yang massanya 65 kg berada di dalam lift yang bergerak ke bawah dengan percepatan 1,5 m/s². Besarnya gaya normal yang dikerjakan lantai lift pada kaki seseorang tersebut adalah ….

Pembahasan:

m = 65 kg

a = 1,5 m/s²

g = 10 m/s²

Jawab:

F=ma
w-N=ma
mg-N=ma
N=mg-ma
N=m (g-a)
N=65(10-1,5)
N=552,5 N

Jadi, besarnya gaya normal yang dikerjakan lantai lift pada kaki orang tersebut adalah 552,5 N.

4. Pak Hendra yang massanya 70 kg mengendarai mobil bermassa 1.030 kg dengan kecepatan 20 m/s. Saat asyik berkendara, tiba-tiba ada sebuah HP yang terjatuh tepat 4 m di depan mobil Pak Hendra. Hal itu sontak membuat Pak Hendra kaget hingga mengerem mobilnya. Besarnya gaya pengereman minimal agar mobil Pak Hendra tidak menabrak HP tersebut adalah ….

Pembahasan contoh soal hukum newton 2:

v0  = 20 m/s

s = 4 m

vt = 0 (berhenti)

mH = 70 kg

mM = 1.030 kg

Jawab:

Syarat agar HP tidak tertabrak adalah mobil Pak Hendra harus berhenti tepat di depan HP tersebut. Mula-mula, tentukan dahulu percepatan mobil Pak Hendra dengan rumus GLBB berikut.

v₁²=v₀²+2as
0=20²+2a(4)
-8a=400
a=-50m/s²

Tanda negatif artinya terjadi perlambatan akibat pengereman.

Selanjutnya, substitusikan nilai percepatan di atas pada persamaan Hukum Newton 2.

F=ma
F=(mH+mM)a
F=(70+1.030)(50)
F= 55.000 N
F=55 kN

Jadi, besarnya gaya pengereman minimal agar mobil Pak Hendra tidak menabrak HP tersebut adalah 55 kN.

5.Sebuah bola besi memiliki massa 100 kg. Kemudian, bola besi tersebut menggelinding sehingga memperoleh gaya percepatan 9,8m/s². Berapa besar gaya yang diperlukan untuk menggelindingkan bola tersebut?

Pembahasan

m = 100 kg

a = 9,8 m/s2

Jawab:

F=ma
100 kg9,8m/s²
980 kg m/s²
980 N

Jadi, gaya yang diperlukan adalah 980 N.

Nah itulah beberapa contoh soal hukum newton 2 yang bisa kamu pelajari di rumah. Semangat belajar dan sukses selalu!

Editor: Puti Aini Yasmin