Percepatan Prisma pada Permukaan Datar dengan Sudut Kemiringan

Prisma bermassa \( m_{1}=5 \mathrm{~kg} \) dengan sudut kemiringan \( 37^{\circ} \) terletak pada permukaan datar seperti gambar di samping. Apabila prisma dianggap licin, hitung percepatan prisma jika massa \( m_{2}=2 \mathrm{~kg} \). Dalam situasi ini, kita memiliki prisma dengan massa \( m_{1}=5 \mathrm{~kg} \) dan sudut kemiringan \( 37^{\circ} \) terletak pada permukaan datar. Prisma dianggap licin, yang berarti tidak ada gaya gesekan yang bekerja pada prisma. Tugas kita adalah menghitung percepatan prisma jika massa \( m_{2}=2 \mathrm{~kg} \). Untuk menghitung percepatan prisma, kita dapat menggunakan hukum Newton kedua, yang menyatakan bahwa gaya total yang bekerja pada suatu benda sama dengan massa benda tersebut dikalikan dengan percepatannya. Dalam kasus ini, gaya total yang bekerja pada prisma adalah gaya gravitasi dan gaya normal. Gaya gravitasi yang bekerja pada prisma dapat dihitung menggunakan rumus \( F_{g}=m_{1}g \), di mana \( m_{1} \) adalah massa prisma dan \( g \) adalah percepatan gravitasi. Dalam hal ini, \( m_{1}=5 \mathrm{~kg} \) dan \( g=9.8 \mathrm{~m/s^{2}} \). Oleh karena itu, gaya gravitasi yang bekerja pada prisma adalah \( F_{g}=5 \mathrm{~kg} \times 9.8 \mathrm{~m/s^{2}} \). Gaya normal adalah gaya yang tegak lurus terhadap permukaan datar. Dalam kasus ini, gaya normal memiliki arah ke atas dan besarnya sama dengan gaya gravitasi. Oleh karena itu, gaya normal adalah \( F_{n}=5 \mathrm{~kg} \times 9.8 \mathrm{~m/s^{2}} \). Percepatan prisma dapat dihitung menggunakan rumus \( F_{\text{total}}=m_{2}a \), di mana \( m_{2} \) adalah massa prisma dan \( a \) adalah percepatan prisma. Dalam kasus ini, \( m_{2}=2 \mathrm{~kg} \). Oleh karena itu, \( F_{\text{total}}=2 \mathrm{~kg} \times a \). Karena tidak ada gaya gesekan yang bekerja pada prisma, gaya total yang bekerja pada prisma adalah jumlah dari gaya gravitasi dan gaya normal. Oleh karena itu, \( F_{\text{total}}=F_{g}+F_{n} \). Dengan menggabungkan rumus-rumus di atas, kita dapat menyelesaikan persamaan untuk mencari percepatan prisma.