Gaya pada Bidang Miring – Istilah bidang miring adalah istilah untuk menyatakan bidang datar yang membentuk suatu sudut dari permukaan tanah. Untuk lebih memahami pengertian bidang miring simak gambar berikut
Gambar di atas menunjukkan ada sebuah benda yang jatuh menyusuri sebuah bidang miring. Benda tersebut jatuh akibat adanya gaya gravitasi yang bekerja padanya. Pada benda tersebut bekerja gaya bidang miring (gaya di bidang miring) dengan besar gaya sama seperti massa di kali dengan percepatan.
Untuk menentukan besarnya a kita terlebih dahulu mencari sudut A
sudut A = 90-α didapat persamaan
Contoh soal bidang miring (mencari percepatan)
Sebuah benda meluncur mengikuti bidang miring dengan sudut kemiringan alfa = 30o. Jika massa benda adalah 2 Kg, maka percepatan benda tersebut adalah? (g = 9,8 m/s2)
a/Cos A = g
a = g Cos A = 9,8 Cos (90o-30o) = 9,8 x Cos 60o
a = 9,8 x 0,5 = 4,9 m/s2
Gaya Yang Bekerja Pada Bidang Miring
Jika suatu benda sobat taruh dalam bidang miring, benda tersebut karena pengaruh gravitasi akan bergerak ke bawah. Akantetapi sobat jangan lupa ketika dua benda bersentuhan bekerja gaya gesek. Jadi ada 2 kemungkinan yang terjadi. Pertama benda akan tetap diam jika gaya berat benda tidak lebih besar dari gaya gesek statis. Kemungkinan kedua, benda bergerak dengan percepatan tertentu karena gaya berat benda lebih besar dari gaya gesek statis. Simak gambar berikut,
Gaya berat adalah mg sin α yang akan dilawa oleh gaya gesek sebesar koefisien dikali gaya normal F= μN. Darinya di dapat rumus bidang miring
ΣF = m.a
Fberat – Fgesek = m.a
mg Sin α – μN = m.a
mg Sin α – μmg Cos α = m.a (coret m)
gSin α – gμ Cos α = a
g (Sin α – μ Cos α) = a
a = g (Sin α – μ Cos α) (bisa dibaca Agus Gila, Sinta Milih Cosa)
Contoh Soal Bidang Miring
Jika sobat hitung punya benda yang meluncur jatuh pada bidang miring dengan kemiringan sudut 30o dengam massa benda adalah 4 kg dan keofisien gesek kinetis dengan bidang miring adalah 1/5 √3, makan percepatan benda tersebut dalam menuruni bidang miring adalah? (g = 10 m/s2)
Pembahasan
Sobat hitung bisa mengerjakannya dengan lengkap dari awal rumus ΣF = m.a atau bisa menggunakan rumus yang sudah jadi
a = g (Sin α – μ Cos α)
a = 10 (1/2 – 1/2 √3 . 1/5 √3)
a = 10 (1/2 -3/10)
a = 10 x 1/5 = 2 m/s2
Besarnya gaya yang bekerja pada benda tersebut = m.a = 4. 2 = 8 N