Pertanyaan:

Sebuah balok mula-mula diam lalu ditarik ke atas dengan gaya F sejajar dengan bidang miring. Masa balok adalah 8kg, koefisien gesekan μs = 4,5, dan θ = 45°. Agar balok tepat akan bergerak ke atas, gaya F harus sebesar berapa?

Pengantar:

Bab ini akan menjelaskan tentang bagaimana menghitung gaya yang diperlukan untuk membuat sebuah balok bergerak ke atas pada bidang miring dengan sudut tertentu. Dalam kasus ini, kita akan menggunakan massa balok, koefisien gesekan, dan sudut kemiringan untuk mencari gaya yang diperlukan agar balok bergerak.

Jawaban:

Untuk menentukan gaya yang diperlukan agar balok bergerak ke atas pada bidang miring, kita perlu menggunakan persamaan:

F – μs * m * g * cos(θ) = m * a

Di mana:

• F adalah gaya yang diperlukan
• μs adalah koefisien gesekan statis
• m adalah massa balok
• g adalah percepatan gravitasi
• θ adalah sudut kemiringan
• a adalah percepatan balok

Dalam kasus ini, kita ingin balok bergerak ke atas, yang berarti percepatannya akan berlawanan arah dengan gravitasi. Oleh karena itu, kita dapat mengganti a dengan -g sin(θ).

Setelah mengganti nilai a, persamaan menjadi:

F – μs * m * g * cos(θ) = -m * g * sin(θ)

Kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk mencari nilai F:

F = μs * m * g * cos(θ) – m * g * sin(θ)

Dengan menggantikan nilai yang diberikan, kita dapat menghitung nilai F:

F = 4,5 * 8 * 9,8 * cos(45°) – 8 * 9,8 * sin(45°)

F = 35,28 – 55,44

F = -20,16 N

Jadi, gaya F yang diperlukan agar balok bergerak ke atas adalah sebesar -20,16 N.