Menghitung Gaya Dorong Minimum untuk Menaikkan Barang
Seorang pedagang ingin menaikkan sebuah barang yang baru saja dibelinya ke ketinggian 1,5 meter dari tanah. Untuk mempermudahnya, ia menggunakan bidang miring licin sepanjang 4,5 meter. Dalam artikel ini, kita akan membahas cara menghitung gaya dorong minimum yang diperlukan untuk menaikkan barang tersebut. Untuk menghitung gaya dorong minimum, kita perlu memahami konsep kerja dan gaya. Kerja adalah hasil kali antara gaya dan jarak yang ditempuh. Dalam hal ini, kerja yang dilakukan adalah mengangkat barang tersebut ke ketinggian 1,5 meter. Gaya yang bekerja pada barang tersebut adalah beratnya, yaitu 900 N. Rumus untuk menghitung kerja adalah: Kerja = Gaya x Jarak x cos(θ) Di mana θ adalah sudut antara gaya dan jarak. Dalam kasus ini, karena bidang miring licin, maka θ = 0° dan cos(θ) = 1. Jadi, rumus kerja menjadi: Kerja = Gaya x Jarak Kita tahu bahwa kerja yang dilakukan adalah sama dengan energi potensial gravitasi yang diperoleh dari mengangkat barang tersebut ke ketinggian 1,5 meter. Energi potensial gravitasi dapat dihitung dengan rumus: Energi Potensial = massa x gravitasi x ketinggian Dalam hal ini, massa barang tersebut adalah tidak diketahui, tetapi kita tahu bahwa beratnya adalah 900 N. Karena berat adalah hasil kali antara massa dan gravitasi, maka massa barang tersebut adalah: massa = berat / gravitasi = 900 N / 9,8 m/s² = 91,84 kg Jadi, energi potensial gravitasi barang tersebut adalah: Energi Potensial = 91,84 kg x 9,8 m/s² x 1,5 m = 1.362,432 J Karena kerja yang dilakukan sama dengan energi potensial gravitasi, maka kita dapat menghitung gaya dorong minimum dengan membagi kerja dengan jarak: Gaya Dorong = Kerja / Jarak = 1.362,432 J / 4,5 m = 302,49 N Jadi, gaya dorong minimum yang diperlukan untuk menaikkan barang tersebut adalah 302,49 N. Dalam kesimpulannya, dengan menggunakan rumus kerja dan energi potensial gravitasi, kita dapat menghitung gaya dorong minimum yang diperlukan untuk menaikkan barang tersebut ke ketinggian 1,5 meter menggunakan bidang miring licin sepanjang 4,5 meter.