Soal Gaya Normal dan Pembahasan

Soal 1
Sebuah kotak bermassa 5 kg terletak di atas lantai. Tentukan besar gaya normal yang dikerjakan lantai pada benda untuk tiap kasus

 

Jawab:
Gaya-gaya yang bekerja pada benda ditunjukkan pada gambar di bawah ini,

 

Untuk kasus (i):
∑F_y = 0
N₁ + (–50) = 0
N₁ = 50 N
Untuk kasus (ii):
∑F_y = 0
N₂ + 20 + (–50) + (–10 sin 37⁰) = 0
N₂ – 30 – 6 = 0
N₂ = 36 N

Soal 2

Pada setiap gambar berikut ini massa benda 5 kg sudut  θ adalah 37°(sin 37°= 0,6) dan gaya luar P = 10 N. Hitung gaya normal yang dikerjakan bidang vertikal!

Jawab:
Gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing kasus ditunjukkan pada gambar di bawah ini,

Untuk kasus (i):
∑F_X = 0
N₁ = 0
Untuk kasus (ii):
∑F_x = 0
N₂ + (–P) = 0
N₂ = P = 10 N
Untuk kasus (iii):
∑F_x = 0
N₃ + (–P cos θ) = 0
N₃ = P cos θ
     = 10 cos 37⁰
N₃ = 8 N

Soal 3
Balok A yang massanya 100 gram diletakkan di atas balok B yang massanya 300 gram, kemudian balok B didorong oleh gaya 5 N vertikal ke atas. Jika balok tidak saling bergerak, tentukan besar gaya normal yang dikerjakan balok A kepada balok B.

Jawab:

Gaya-gaya yang bekerja pada benda B diperlihatkan pada gambar di atas. Karena balok tidak saling bergerak maka berlaku hukum I Newton,
∑F = 0
5 + (–N_AB) + (–4) = 0
N_AB = 1 N