Fisika · Glosarium

Apa itu Berat semu?

Definisi 25.13 Fisika Sekolah Menengah Atas · Bab 25 — Hukum-Hukum Newton

Berat semu sebuah benda adalah gaya normal antara benda itu dan penopangnya — yang dibaca timbangan di bawahnya.

Dua balok, satu tali ringan, satu katrol ideal: tegangan T yang sama menarik kedua ujungnya, kedua baloknya berbagi satu besar percepatan — satu hukum kedua untuk masing-masingnya, dua persamaan, dua anu.
Dua balok, satu tali ringan, satu katrol ideal: tegangan TT yang sama menarik kedua ujungnya, kedua baloknya berbagi satu besar percepatan — satu hukum kedua untuk masing-masingnya, dua persamaan, dua anu.
Sebuah mobil di tikungan yang datar pada laju tetap: dari atas (kiri) kecepatannya menyinggung dan gaya totalnya membidik pusatnya; dari belakang (kanan) N mengimbangi P, dan gesekan statis jalan ke sampingnya adalah seluruh gaya sentripetalnya. Sebuah mobil di tikungan yang datar pada laju tetap: dari atas (kiri) kecepatannya menyinggung dan gaya totalnya membidik pusatnya; dari belakang (kanan) N mengimbangi P, dan gesekan statis jalan ke sampingnya adalah seluruh gaya sentripetalnya.
Sebuah mobil di tikungan yang datar pada laju tetap: dari atas (kiri) kecepatannya menyinggung dan gaya totalnya membidik pusatnya; dari belakang (kanan) N\vect N mengimbangi P\vect P, dan gesekan statis jalan ke sampingnya adalah seluruh gaya sentripetalnya.

Contoh

Contoh 25.14 (Lift)

Seorang penumpang 70kg70\,\mathrm{kg} berdiri di atas timbangan di dalam lift yang percepatan tegaknya aza_z (ke atas positif): Nmg=mazN - mg = ma_z, sehingga N=m(g+az)N = m(g + a_z). Menarik ke atas pada az=1.5m/s2a_z = 1.5\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}: 792N792\,\mathrm{N}, berat; mengerem menjelang puncaknya: 582N582\,\mathrm{N}, ringan; melaju tetap: mg=687Nmg = 687\,\mathrm{N} — hukum pertamanya; jatuh bebas, az=ga_z = -g: N=0N = 0, tanpa bobot di atas timbangan.

Contoh 25.15 (Dua balok dan sebuah katrol)

Sebuah balok m1=4.0kgm_1 = 4.0\,\mathrm{kg} di atas meja tanpa gesekan diikat dengan tali ringan, melewati katrol ideal, ke balok yang menggantung m2=1.0kgm_2 = 1.0\,\mathrm{kg}. Talinya meneruskan tegangan TT yang sama di kedua ujungnya; kedua baloknya berbagi satu besar percepatan aa. Satu hukum kedua untuk masing-masingnya, sepanjang tiap geraknya: m1a=Tm_1 a = T dan m2a=m2gTm_2 a = m_2 g - T, sehingga a=m2g/(m1+m2)=1.96m/s2a = m_2\,g/(m_1 + m_2) = 1.96\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2} dan T=m1a=7.8NT = m_1 a = 7.8\,\mathrm{N} — lebih kecil daripada m2g=9.8Nm_2 g = 9.8\,\mathrm{N}, sebagaimana seharusnya agar m2m_2 berpercepatan ke bawah.

Contoh 25.16 (Tikungan yang datar)

Sebuah mobil bermassa mm menempuh tikungan datar berjari-jari RR pada laju tetap vv. Di dalam kerangka Frenet (Bab 24) percepatannya murni normal, aN=v2/Ra_N = v^2/R, membidik pusatnya. Secara tegak, N=mgN = mg; secara mendatar, satu-satunya gaya sentripetal yang tersedia adalah gesekan statis jalan pada bannya: f=mv2/RμsN=μsmgf = mv^2/R \leq \mu_s N = \mu_s mg, sehingga vμsgRv \leq \sqrt{\mu_s\, g R}, berapa pun massanya. Untuk R=90mR = 90\,\mathrm{m}, jalan kering (μs=0.70\mu_s = 0.70): vmax25m/sv_{\max} \approx 25\,\mathrm{m}/\mathrm{s} (89km/h89\,\mathrm{km}/\mathrm{h}); di atas es langit-langitnya runtuh — Latihan 25.13 memiringkan jalannya; Latihan 25.10 mengayunkan proyeksi yang sama pada seutas kawat.

Baca dalam konteks →