Jika massa benda tersebut 100 kg percepatan yang akan timbul karena gaya gaya itu adalah

Lihat Foto

Steve Glaveski

Sebuah ilustrasi newton berada di atas roket.

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

Berikut ini adalah contoh soal beserta pembahasannya dalam menentukan massa suatu benda dengan persamaan sesuai hukum Newton II.

Soal dan Pembahasan

Sebuah bola dipukul dengan gaya 100 N, sehingga benda melambung dengan kecepatan 10 m/s. Pemukul menyentuh bola dalam waktu 0,2 sekon. Tentukan massa bola 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”.

Bentuk umum dari persamaan hukum Newton II adalah:

∑F = ma

Menurut World of Physics, percepatan merupakan perubahan kecepatan tiap satuan waktu. Percepatan termasuk ke dalam besaran vektor yang memiliki nilai dan arah.

Baca juga: Bunyi 3 Hukum Newton dan Contoh Kasus dalam Kehidupan Sehari-Hari

Adapun persamaan dalam menentukan percepatan suatu benda adalah:

a = Δv / Δt

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada soal di atas.

Tentukan persamaan percepatan rata-rata. Anda bisa menghitung percepatan rata-rata suatu benda dalam rentang waktu tertentu berdasarkan kecepatannya (laju benda tersebut ke arah tertentu), sebelum dan setelah rentang waktu tersebut. Untuk menghitungnya, Anda harus mengetahui persamaan untuk menghitung percepatan: a = Δv / Δt dengan a menyatakan percepatan, Δv perubahan kecepatan, dan Δt waktu yang dibutuhkan untuk mengubah kecepatan benda.[5] X Teliti sumber Kunjungi sumber

Satuan percepatan adalah meter per sekon per sekon, atau m/s2.
Percepatan adalah besaran vektor, yang berarti mempunyai besar maupun arah.[6] X Teliti sumber Kunjungi sumber Besarnya percepatan adalah jumlah totalnya, sedangkan arahnya ditentukan oleh arah gerakan benda. Jika benda melambat, percepatan akan bernilai negatif.

Pahami variabelnya. Anda bisa menentukan Δv dan Δt dengan perhitungan lebih lanjut: Δv = vf - vi dan Δt = tf - ti dengan vf menyatakan kecepatan akhir, vi kecepatan awal, tf waktu akhir, dan ti waktu awal.[7] X Teliti sumber Kunjungi sumber

Karena percepatan mempunyai arah, Anda harus selalu mengurangi kecepatan akhir dengan kecepatan awal. Jika Anda membaliknya, arah percepatan yang Anda peroleh akan salah.
Kecuali dinyatakan lain dalam soal, waktu awal benda bergerak biasanya 0 sekon.

Gunakan rumus untuk mencari percepatan. Pertama-tama, tuliskan persamaan Anda beserta semua variabel yang diketahui. Persamaannya adalah a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti). Kurangi kecepatan akhir dengan kecepatan awal, kemudian bagi hasilnya dengan rentang waktu. Hasilnya adalah percepatan rata-rata benda selama rentang waktu tersebut.

Jika kecepatan akhir benda lebih kecil dibandingkan kecepatan awalnya, percepatan akan bernilai negatif, atau berarti benda tersebut melambat.
Contoh 1: kecepatan suatu mobil balap bertambah secara konstan dari 18,5 m/s menjadi 46,1 m/s dalam waktu 2,47 sekon. Berapakah percepatan rata-ratanya?
- Tuliskan persamaan: a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti)
- Tuliskan variabel yang diketahui: vf = 46,1 m/s, vi = 18,5 m/s, tf = 2,47 s, ti = 0 s.
- Selesaikan persamaan: a = (46,1 – 18,5)/2,47 = 11,17 meter/sekon2.
Contoh 2: seorang pengendara sepeda berhenti dari kecepatan 22,4 m/s setelah 2,55 sekon menekan rem. Tentukan perlambatannya.
- Tuliskan persamaan: a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti)
- Tuliskan variabel yang diketahui: vf = 0 m/s, vi = 22,4 m/s, tf = 2,55 s, ti = 0 s.
- Selesaikan persamaan: a = (0 – 22,4)/2,55 = -8,78 meter/sekon2.