Menentukan Sudut a pada Gambar Berdasarkan Gaya dan Usaha yang Diberikan
Dalam soal ini, Ujang perlu menarik sebuah balok dengan gaya sebesar 22 N. Selain itu, diberikan informasi bahwa balok bergeser sejauh 3 m ke kanan ketika diberikan usaha sebesar 33 joule. Tugas kita adalah menentukan sudut a pada gambar tersebut. Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan konsep usaha dan energi. Usaha yang dilakukan pada benda dapat dihitung dengan rumus: Usaha = gaya x jarak x cosinus sudut antara gaya dan jarak Dalam kasus ini, usaha yang dilakukan adalah 33 joule, gaya yang diberikan adalah 22 N, dan jarak yang ditempuh adalah 3 m. Kita perlu mencari sudut antara gaya dan jarak, yaitu sudut a. Dengan menggunakan rumus usaha, kita dapat menyelesaikan persamaan berikut: 33 joule = 22 N x 3 m x cosinus a Kita dapat menyederhanakan persamaan ini menjadi: 11 = 3 cosinus a Untuk mencari sudut a, kita perlu mengisolasi cosinus a. Kita dapat melakukan ini dengan membagi kedua sisi persamaan dengan 3: cosinus a = 11/3 Sekarang, kita perlu mencari sudut a dengan menggunakan fungsi invers cosinus (arccos). Dalam kalkulator, kita dapat menghitung arccos (11/3) untuk mendapatkan sudut a. Setelah menghitungnya, kita menemukan bahwa sudut a sekitar 70.53°. Namun, dalam pilihan jawaban yang diberikan, tidak ada sudut yang mendekati angka ini. Oleh karena itu, kita perlu memilih sudut yang paling mendekati angka ini. Dalam pilihan jawaban yang diberikan, sudut yang paling mendekati 70.53° adalah 60° (pilihan e). Meskipun tidak persis sama, pilihan ini adalah jawaban yang paling mendekati. Jadi, sudut a pada gambar tersebut adalah sekitar 60°.