Perbandingan Percepatan Sistem Balok dalam Percobaan Berbed
Dalam percobaan fisika, sering kali kita ingin memahami bagaimana sistem berperilaku ketika diberikan gaya tertentu. Dalam kasus ini, kita akan melihat bagaimana empat balok dengan massa yang berbeda berperilaku ketika diberikan gaya yang sama. Kita akan membandingkan dua percobaan yang berbeda dan mencari tahu balok mana yang berperilaku serupa dalam kedua percobaan tersebut. Pada percobaan pertama, keempat balok A, B, C, dan D digabung menjadi satu sistem dan diletakkan di atas permukaan licin. Sistem tersebut ditarik dengan gaya 300 N, sehingga sistem bergerak dengan percepatan 3 m/s^2. Dalam percobaan ini, kita dapat menggunakan hukum Newton kedua (F = ma) untuk mencari massa efektif sistem. Dalam hal ini, massa efektif sistem adalah jumlah massa keempat balok tersebut, yaitu 5m + 4m + 3m + 8m = 20m. Dengan menggunakan persamaan F = ma, kita dapat menggantikan F dengan 300 N dan m dengan 20m untuk mencari percepatan sistem. Dengan melakukan perhitungan, kita dapat mengetahui bahwa percepatan sistem adalah 3 m/s^2. Pada percobaan kedua, dua balok yang digabung ditarik dengan gaya yang sama di atas permukaan licin. Kita ingin mencari tahu balok mana yang berperilaku serupa dengan percobaan pertama. Dalam hal ini, kita dapat menggunakan kembali hukum Newton kedua (F = ma) dan menggantikan F dengan 300 N. Kita juga tahu bahwa percepatan sistem adalah 7,5 m/s^2. Kita dapat menggunakan persamaan ini untuk mencari massa efektif sistem dalam percobaan kedua. Dalam hal ini, massa efektif sistem adalah jumlah massa dua balok tersebut. Dengan menggunakan persamaan F = ma, kita dapat menggantikan F dengan 300 N dan m dengan massa efektif sistem untuk mencari percepatan sistem. Dengan melakukan perhitungan, kita dapat mengetahui bahwa massa efektif sistem dalam percobaan kedua adalah 40m. Dengan mengetahui massa efektif sistem, kita dapat mencari tahu balok mana yang memiliki massa yang sama dengan balok dalam percobaan pertama. Dari perhitungan di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa balok A dan C adalah balok yang berperilaku serupa dalam kedua percobaan tersebut.