Menentukan Besar Gaya Normal pada Balok yang Berada di Permukaan Miring

Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang bagaimana menentukan besar gaya normal yang bekerja pada sebuah balok yang berada di atas permukaan miring dengan sudut kemiringan 30 derajat. Kita akan menggunakan informasi tentang massa balok dan sudut kemiringan untuk menghitung gaya normal yang bekerja pada balok tersebut. Pertama-tama, mari kita tinjau situasi yang diberikan. Balok memiliki massa 10 kg dan berada di atas permukaan miring dengan sudut kemiringan 30 derajat. Sudut kemiringan ini mengindikasikan bahwa permukaan miring membentuk sudut 30 derajat terhadap bidang horizontal. Untuk menentukan besar gaya normal yang bekerja pada balok, kita perlu memahami konsep gaya normal. Gaya normal adalah gaya yang tegak lurus terhadap permukaan yang diberikan dan bertindak ke atas. Dalam kasus ini, gaya normal akan bertindak tegak lurus terhadap permukaan miring. Ketika balok berada dalam keadaan seimbang, gaya normal harus seimbang dengan gaya gravitasi yang bekerja pada balok. Gaya gravitasi adalah gaya tarik bumi yang bekerja pada benda dengan massa tertentu. Dalam kasus ini, gaya gravitasi akan bekerja pada balok dengan arah ke bawah. Untuk menghitung besar gaya normal, kita dapat menggunakan prinsip trigonometri. Kita dapat membagi gaya gravitasi menjadi dua komponen: satu yang sejajar dengan permukaan miring dan satu yang tegak lurus terhadap permukaan miring. Komponen yang tegak lurus terhadap permukaan miring adalah gaya normal yang kita cari. Dalam kasus ini, komponen gaya gravitasi yang sejajar dengan permukaan miring dapat dihitung dengan menggunakan rumus \(mg \sin(\theta)\), di mana \(m\) adalah massa balok, \(g\) adalah percepatan gravitasi, dan \(\theta\) adalah sudut kemiringan permukaan miring. Komponen gaya gravitasi yang tegak lurus terhadap permukaan miring adalah gaya normal yang kita cari. Oleh karena itu, kita dapat menghitung gaya normal dengan menggunakan rumus \(mg \cos(\theta)\). Dalam kasus ini, massa balok adalah 10 kg dan sudut kemiringan permukaan miring adalah 30 derajat. Percepatan gravitasi dapat dianggap sebagai \(9.8 \mathrm{~m/s^2}\). Menggantikan nilai-nilai yang diberikan ke dalam rumus, kita dapat menghitung gaya normal sebagai berikut: \(F_{\text{normal}} = (10 \mathrm{~kg}) \times (9.8 \mathrm{~m/s^2}) \times \cos(30^{\circ})\) \(F_{\text{normal}} = 10 \times 9.8 \times \cos(30^{\circ})\) \(F_{\text{normal}} = 98 \times \cos(30^{\circ})\) \(F_{\text{normal}} = 98 \times 0.866\) \(F_{\text{normal}} \approx 84.93 \mathrm{~N}\) Jadi, besar gaya normal yang bekerja pada balok tersebut adalah sekitar 84.93 N. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah pilihan c. 100 N. Dalam artikel ini, kita telah membahas tentang bagaimana menentukan besar gaya normal yang bekerja pada balok yang berada di atas permukaan miring. Kita menggunakan informasi tentang massa balok dan sudut kemiringan untuk menghitung gaya normal. Semoga artikel ini bermanfaat dan memberikan pemahaman yang lebih baik tentang konsep gaya normal pada permukaan miring.