Pengaruh Perubahan Posisi Terhadap Gaya Dorongan dalam Membuka Baut

Seorang montir menggunakan kunci untuk membuka baut membutuhkan gaya dorongan \( \mathrm{F} \) sebesar \( 280 \mathrm{~N} \) pada posisi titik \( \mathrm{P} \) dengan posisi \( \mathrm{P} \) merupakan titik tengah kunci tersebut seperti gambar di bawah ini. Dalam situasi ini, jika gaya dorongan dipindahkan pada posisi A dengan gaya membentuk sudut \( 37^{\circ} \), pertanyaannya adalah berapa gaya dorong yang dibutuhkan? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu memahami bagaimana perubahan posisi mempengaruhi gaya dorongan yang diperlukan untuk membuka baut. Ketika gaya dorongan dipindahkan pada posisi A, sudut antara gaya dorongan dan sumbu kunci berubah menjadi \( 37^{\circ} \). Dalam hal ini, kita dapat menggunakan hukum trigonometri untuk menghitung komponen gaya dorongan yang sejajar dengan sumbu kunci. Dalam hal ini, gaya dorongan yang sejajar dengan sumbu kunci dapat dihitung menggunakan rumus: \[ F_{\text{sejajar}} = F \cdot \cos(\theta) \] Di mana \( F \) adalah gaya dorongan awal sebesar \( 280 \mathrm{~N} \) dan \( \theta \) adalah sudut antara gaya dorongan dan sumbu kunci, yaitu \( 37^{\circ} \). Menggantikan nilai-nilai yang diberikan ke dalam rumus, kita dapat menghitung gaya dorongan yang sejajar dengan sumbu kunci: \[ F_{\text{sejajar}} = 280 \mathrm{~N} \cdot \cos(37^{\circ}) \] \[ F_{\text{sejajar}} \approx 224.4 \mathrm{~N} \] Jadi, jika gaya dorongan dipindahkan pada posisi A dengan sudut \( 37^{\circ} \), gaya dorong yang dibutuhkan akan berkurang sebesar \( 280 \mathrm{~N} - 224.4 \mathrm{~N} = 55.6 \mathrm{~N} \) dari semula. Dengan demikian, jawaban yang benar adalah opsi "Berkurang sebesar 55.6 Newton dari semula".