Dinamika Partikel: Bidang Miring Licin

Halo semuanya! Hari ini kita akan membahas soal dinamika pada bidang miring licin. Diketahui sebuah balok bermassa 6 kilogram meluncur di papan dengan kemiringan 30 derajat dan jarak 10 meter. Kita akan menentukan percepatan dan waktunya!

Langkah pertama, catat data yang diketahui: massa m sama dengan 6 kilogram, sudut teta 30 derajat, jarak s 10 meter, dan gravitasi g 10 meter per sekon kuadrat. Perhatikan juga ilustrasi diagram balok pada bidang miring di samping.

Masuk ke analisis diagram gaya. Gaya berat w yang arahnya ke bawah diuraikan menjadi w sinus teta. Karena bidang licin tanpa gaya gesek, maka gaya penggerak utamanya adalah F sama dengan w sinus teta.

Untuk menghitung percepatan a, gunakan Hukum kedua Newton: sigma F sama dengan m kali a. Masukkan m kali g sinus 30 derajat sama dengan m kali a. Coret m, sehingga a sama dengan 10 dikali 0,5, hasilnya adalah 5 meter per sekon kuadrat.

Selanjutnya, kita hitung waktu t menggunakan rumus GLBB dengan kecepatan awal nol. s sama dengan v-nol kali t ditambah setengah a t kuadrat. 10 sama dengan 2,5 t kuadrat. Maka t kuadrat sama dengan 4, sehingga t didapatkan 2 sekon.

Jadi, kesimpulan akhirnya adalah percepatan balok tersebut adalah 5 meter per sekon kuadrat dan waktu tempuh yang dibutuhkan sampai ke lantai adalah 2 detik.

Sekarang, mari kita lihat animasi gerakannya. Balok meluncur ke bawah sesuai dengan hasil perhitungan percepatan dan waktu yang telah kita temukan tadi. Terima kasih sudah menonton!