Seorang anak mendorong lemari yang memiliki koeisien gesek lantai dan lemari sebesar 0,2. Apabila massa lemari 20 kg dan anak tersebut mendorong dengan gaya 40 N, apakah lemari akan bergerak? (g = 10 N/kg)
Untuk mengetahui apakah lemari akan bergerak, kita perlu membandingkan gaya gesek dengan gaya dorong yang diberikan anak.
Langkah 1: Menghitung gaya gesek
Gaya gesek (Fg) dapat dihitung dengan rumus: Fg = μ * N
di mana:
- μ = koefisien gesek statis (0,2)
- N = gaya normal
Gaya normal (N) sama dengan berat lemari (W), karena lemari didorong pada permukaan lantai yang datar.
W = m * g
di mana:
- m = massa lemari (20 kg)
- g = percepatan gravitasi (10 N/kg)
Sehingga, N = W = 20 kg * 10 N/kg = 200 N
Sekarang, masukkan nilai μ dan N ke rumus gaya gesek:
Fg = 0,2 * 200 N = 40 N
Langkah 2: Membandingkan gaya gesek dengan gaya dorong
Gaya dorong (Fd) yang diberikan anak adalah 40 N.
Jika Fd > Fg, maka lemari akan bergerak.
40 N > 40 N
Kesimpulan: Lemari tidak akan bergerak karena gaya gesek (40 N) sama dengan gaya dorong (40 N).
Catatan:
- Dalam kasus ini, gaya gesek statis sama dengan gaya dorong, sehingga lemari berada pada kesetimbangan statis.
- Jika anak ingin memindahkan lemari, dia perlu menambah gaya dorongnya agar lebih besar dari gaya gesek.
Tambahan:
- Jika anak ingin mengetahui berapa gaya dorong minimum yang diperlukan untuk memindahkan lemari, dia dapat menggunakan rumus:
Fd = Fg + μ * m * g
- Dengan memasukkan nilai μ, m, dan g, anak dapat menghitung gaya dorong minimum yang diperlukan.