Menghitung gaya yang dikerjakan balok pada bidang miring

Menghitung gaya yang dikerjakan balok pada bidang miring

Perhatikan soal- soal berikut:

Soal 1 #:

Also Read:

Balok mula – mula diam, lalu ditarik dengan gaya F ke atas sejajar bidang miring balok dengan bidang miring. Massa balok 8 kg, koefesien gesekan 0,5. Dan kemiringan bidang miring sebesar 45^0. Agar balok tepat akan bergerak ke atas, gaya F harus sama dengan …. N.

Jawab :

Terlebih dahulu kita daftar besaran atau komponen – komponen yang diketahui :

Massa (m) = 8 kg

\mu _k=0,5

\theta =45^0

Ditanya : F = ….?

\Sigma F=ma

F-mg\sin \theta-\mu _k.m.g\cos \theta =m.a

Karena balok tepat akan bergerak, maka percepatannya a = 0, sehingga :

F-mg\sin \theta-\mu _k.m.g\cos \theta =0

F=mg\sin \theta+\mu _k.m.g\cos \theta

F=8.10\sin 45^0+0,5.8.10\cos 45^0

F=80.\frac{1}{2}\sqrt{2}+40.\frac{1}{2}\sqrt{2}

F=40\sqrt{2}+20\sqrt{2}=60\sqrt{2}

Jadi, gaya yang dikerjakan pada balok tersebut agar balok tepat akan bergerak adalah sebesar 60\sqrt{2} Newton.

Soal 2#:

Sebuah balok ditarik dengan gaya F ke atas sejajar dengan bidang miring seperti pada gambar berikut :

Gaya F diperbesar sehingga balok tepat akan bergerak. Diketahui massa balok 40 kg, koefesien gesekan balok dan bidang miring \mu _s=0,4. Dan \tan \theta=\frac{3}{4}. Balok tepat akan bergerak ketika ditarik oleh gaya F sebesar …. N. ( g = 9,8 m/s2).

Jawab:

Dalam soal diketahui :

\tan \theta =\frac{3}{4}

Ini berarti:

\sin \theta =\frac{3}{5}

\cos \theta =\frac{4}{5}

Darimana nilai ini didapat?. Dari perbandingan trigonometri dalam segitiga siku-siku. Tangen diketahui, berarti nilai sisi yang diketahui adalah depan dan samping. Dan kita harus mencari nilai miring dengan menggunakan aturan phytagoras.

\Sigma F=m.a

F-m.g.\sin \theta -\mu _k.m.g\cos \theta =m.a

Karena benda tepat akan bergerak maka nilai a = 0

F=m.g\sin \theta+\mu _k.m.g.\cos \theta

F=40.(9,8).\frac{3}{5}+(0,4).40.(9,8).\frac{4}{5}

F=235,2+125,44=360,4

Jadi, gaya yang dikerjakan agar balok tepat akan bergerak adalah 360,4 Newton.

Demikian pembahasan tentang cara mencari gaya yang dikerjakan pada sebuah bidang miring. Semoga membantu.

Menghitung gaya yang dikerjakan balok pada bidang miring | Made Astawan | 4.5