4 hours ago
2
tirto.id - Contoh soal Hukum Newton kelas 7 berikut ini menyajikan berbagai pertanyaan yang disertai kunci jawaban. Soal Hukum Newton telah disesuaikan untuk semua jenis hukumnya.
Hukum Gerak Newton menjadi hukum dasar dinamika dengan merumuskan pengaruh gaya terhadap perubahan gerak benda. Rumusan ini lantas dikenal luas sebagai Hukum Newton 1, Hukum Newton 1, dan Hukum Newton 3.
Setiap Hukum Newton memiliki rumus penyelesaian masalah. Siswa bisa mengerjakan latihan soal Hukum Newton kelas 7 agar terbiasa dengan variasi pertanyaan yang muncul. Soal Hukum Newton 1, 2, 3 kelas 7 disusun agar mudah dipahami.
Hukum Newton Membahas Tentang Apa?
Hukum Newton adalah hukum fisika yang memberikan gambaran mengenai hubungan gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang ditimbulkannya. Hukum Newton terbagi atas Hukum Newton 1, Hukum Newton 2, dan Hukum Newton 3.
Penjelasan ringkas masing-masing Hukum Newton sebagai berikut:
1. Hukum Newton 1
Hukum Newton 1 berkaitan dengan konsep kelembaman. Bunyi Hukum Newton 1 adalah:
"Bila resultan gaya bekerja di suatu benda nilainya 0 maka benda yang pada awalnya dalam keadaan diam akan tetap untuk diam. Sementara benda yang pada awalnya dalam keadaan bergerak akan tetap untuk bergerak dengan kecepatan yang konstan."
Persamaan atau rumus Hukum Newton I yaitu ΣF = 0, dengan F = gaya (newton/N).
2. Hukum Newton 2
Hukum Newton 2 berkaitan dengan percepatan dan gaya sebagai penyebab percepatan. Bunyi Hukum Newton 2 yaitu:
"Percepatan yang dialami oleh suatu benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya, dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total tersebut."
Persamaan atau rumus Hukum Newton 2 yaitu:
ΣF = m × a
Keterangan:
F = gaya total yang bekerja pada benda (newton/N)
m = massa benda (kilogram/kg)
a = percepatan benda (meter per detik kuadrat atau m/s²
3. Hukum Newton 3
Hukum Newton 3 membahas tentang aksi-reaksi. Gaya aksi reaksi bekerja saling berlawanan dan bekerja pada benda yang berbeda-beda.
Bunyi Hukum Newton 3 yaitu:
"Setiap aksi pasti selalu terdapat reaksi sama besar serta berlawanan arah. Atau, gaya dua benda satu sama lain pasti selalu sama besar serta berlawanan arah" merupakan bunyi dari Hukum III Newton III. Gaya aksi serta reaksi dua benda yang besarnya sama dengan arah yang berlawanan atau berkebalikan serta segaris.”
Persamaan atau rumus Hukum Newton III seperti berikut:
F aksi = - F reaksi
Contoh Soal Hukum Newton Kelas 7 dan Jawabannya
Contoh soal Hukum Newton dalam latihan ini dibagi menurut masing-masing hukum yang ada. Berikut contoh soal Hukum Newton selengkapnya:
A. Contoh Soal Hukum Newton 1 Kelas 7 dan Pembahasan
Contoh soal Hukum Newton 1 sebagai berikut:
1. Sebuah balok bermassa 5 kg (berat w = 50 N) digantung pada tali dan diikatkan di atap. Jika balok dalam keadaan diam, berapakah tegangan talinya?
Penyelesaian:
Diketahui: w = 50 N
Ditanya: T?
Jawab:
ΣF = 0
T – w = 0
T – 50 = 0
T = 50 N
Jadi, gaya tegangan tali yang bekerja pada balok tersebut adalah 50 Newton.
2. Jika resultan gaya sebuah benda adalah nol, tentukan manakah yang benar pada pernyataan di bawah ini?
A. Kecepatan selalu tetap meski waktunya berubah-ubah
B. Percepatannya selalu tetap meski waktunya berubah-ubah
C. Kecepatannya selalu berubah-ubah meski waktunya tetap
D. Percepatannya selalu berubah-ubah meski waktunya tetap
E. Percepatannya selalu tetap meski kecepatannya berubah-ubah
Penyelesaian:
ƩF = 0
Gaya sama dengan nol akan berlaku pada benda diam. Selain itu, kondisi tersebut juga berlaku untuk benda bergerak lurus beraturan memakai kecepatan tetap.
3. Daging sapi seberat 2 kg tergantung di sebuah tali. Apabila diketahui g = 10 m/s2, tentukan tegangan tali?
Penyelesaian:
ΣF = 0
T – w = 0
T = w
T = mg
T = 2 kg x 10 m/s2
T = 20 N
4. Pada sebuah meja licin diletakkan benda kubus dengan massa kg. Seutas tali dipakai untuk menariknya sehingga membentuk sudut 60° dengan arah horizontal. Tegangan tali diketahui 15 N. Berapakah percepatan benda itu?
Penyelesaian:
ΣFx = ma
Tx - f = ma
Tx = ma + f
Tx = ma + 0 (tidak ada gaya gesek)
Tx = ma
Substitusi nilai m dan Tx:
(15) cos 60 = (3)a
7,5 = 3a
a = 2,5 m/s²
5. Kotak dengan massa 20 kg berada di sebuah bidang miring. Sudut kemiringannya tan α = 3/4. Berapa besar gaya normal bidang pada benda jika percepatan gravitasi 10 m/s2?
Penyelesaian:
tan α = 3/4 sesuai teorema pythagoras maka memiliki nilai cos α = 4/5.
N-m.g.cos α = 0
N - 20kg. 10 m/s2 . 4/5 = 0
N - 200N . 4/5 = 0
N - 160N = 0
N = 160 N
B. Contoh Soal Hukum Newton 2 Kelas 7 dan Pembahasan
Contoh soal dan jawaban Hukum Newton 2 sebagai berikut:
1. Mobil-mobilan bermassa 2 Kg diam di atas lantai licin, kemudian diberi gaya tertentu dan bergerak dengan percepatan 10m/s2. Berapakah gaya yang diberikan pada mobil-mobilan?
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 2 Kg
a = 10 m/s2
Ditanya: F ?
Jawab:
F = m.a
= 2 kg . 10 m/s2
= 20 N
Jadi, gaya yang diberikan pada mobil-mobilan tersebut adalah sebesar 20 Newton.
2. Sebuah benda pada keadaan diam lantas bergerak melalui percepatan tetap 10 sekon. Apabila jarak tempuhnya 50 m dan memiliki massa 5 kg, berapa besar gaya yang bekerja?
Diketahui:
Vo = 0
S = 50 m
t = 10 s
m = 5 kg
Ditanya: F = ?
Jawab:
S = 1/2 at2
100 = 1/2 a (10)2
a = 2 m/s2
F = m.a
F = 5(2)
F = 10 N
3. Sebuah mobil kontainer mempunyai massa 2.000 kg dan berjalan pada kecepatan 36 km/jam. Truk lantas menabrak pohon dan berhenti pada 0,1 sekon. Berapa gaya rata-rata truk sepanjang berlangsungnya tabrakan?
Diketahui:
m = 2.000 kg
t = 0,1 s
Vo = 36 km/jam
V1 = 0 (berhenti)
Ditanya: F = ?
Jawab:
Vi = Vo + at
0 = 10 - a (0,1)
a = 100 m/s
F = m.a
F = 2000 (100)
F = 200.000 N
4. Tentukan massa sebuah mobil dalam satuan ton, jika mampu menghasilkan gaya 7000 N dan bergerak pada percepatan 3,5 m/s2!
Diketahui
F = 7000 N
a = 3,5 m/s2
Ditanya: m ?
Penyelesaian:
m =ΣF:a
m =7000: 3,5
m = 2000 kg
m = 2 ton
5. Sebuah benda dengan percepatan 4 m/s2 diberikan gaya 20 N. Tentukan percepatan yang dialaminya saat diberikan gaya 25 N!
Penyelesaian:
Massa benda yaitu
m =F1:a1
m =20 N:4 m/s2
m = 5 kg
Ketika diberikan gaya F2 sebesar 25 N percepatan yang dialami benda menjadi:
a2 =F2:m2
a2 =25 N:5 kg
a2 = 5 m/s2
C. Contoh Soal Hukum Newton 3 Kelas 7 dan Pembahasan
Contoh soal Hukum Newton 3 sebagai berikut:
1. Ada buku ditaruh di atas papan meja. Benda tersebut mengalami empat gaya yang bekerja pada sebuah sistem yaitu:
w = berat buku;
N = gaya tekan normal meja terhadap buku;
N’= gaya tekan normal buku pada meja;
Fg = gaya gravitasi bumi pada buku;
Tentukan pasangan gaya yang termasuk aksi reaksi!
Penyelesaian:
Pasangan gaya aksi-reaksi memenuhi sifat: sama besar, berlawanan arah dan bekerja pada dua benda. Dari sifat di atas dapat ditentukan dua pasangan aksi-reaksi yaitu:
w dengan Fg
N dengan N’
w dan N bukan aksi-reaksi karena bekerja pada satu benda (buku) tetapi hubungan N = w merupakan hukum Newton I yaitu ΣF = 0.
2. Jika dua benda yang berjarak 10 m satu sama lain bekerja gaya tarik sebesar 8N, lalu dipindahkan menjadi berjarak 40 meter, berapa besar gaya tariknya.
Penyelesaian:
F1 = G m1m2/r1
F1 = G m1m2/10m
F2 = G m1m2/40m
F2 = G m1m2/(4×10m)
F2 = ¼ × G m1m2/10m
F2 = ¼ × F1
F2 = ¼ × 8N
F2 = 2N
3. Mobil berjalan dengan kecepatan awal 60 km/jam. Setelah itu, pengemudi menginjak remnya. Apabila koefisien gerak ban dengan jalan 0,8, berapa jarak tempuh motor semenjak dilakukan pengereman sampai berhenti? (g=10 m/s2)
Penyelesaian:
∑F = μmg
ma = μmg
a = μg
a = 0,8 × 10
a = – 8 m/s2
(hasil minus karena perlambatan)
Vt2 = V02 + 2as
02 = (60)2 + 2×(-8)×s
0 = 3600 -16s
s = 3600 / 16
s = 225 km
4. Benda kubus memiliki massa 20 kg diletakkan pada bidang miring yang licin. Sudut kemiringannya 30 derajat. Budi akan mendorongnya sampai atas sampai diperoleh kecepatan tetap. Berapa gaya yang mesti dikeluarkan Budi?
Penyelesaian:
m = 20 kg
g = 10 m/s2
w = mg = 20 × 10 = 200 N
α = 30 derajat
F – w sin 30 derajat = 0
F – (200)(1/2) = 0
F – 100 = 0
F = 100 N
5. Aldi menggunakan katrol untuk menarik kotak ke atas. Kecepatan tetap diperoleh saat diberikan gaya F = 125 N. Jika g = 10 m/s2, berapa massa kotak tersebut dengan mengabaikan gaya gesek katrol dan massa tali?
Penyelesaian:
ΣF = 0
T – w = 0
F – mg = 0
125 – m(10) = 0
125 – 10m = 0
10m = 125
m = 125/10
m = 12,5 kg
tirto.id - Pendidikan
Kontributor: Ahmad Efendi
Penulis: Ahmad Efendi
Editor: Yulaika Ramadhani
Penyelaras: Ilham Choirul Anwar
