Contoh soal rumus bidang miring dan cara mengerjakannya.
foto: freepik.com
BACA JUGA :
Rumus energi kapasitor, lengkap dengan pengertian, komponen, dan contoh soal
Contoh soal 1
Sebuah kotak dengan beban sebesar 4.000 N akan didorong pada suatu bidang miring sepanjang 3 m yang memiliki selisih ketinggian sepanjang 75 cm. Maka berapa gaya yang dibutuhkan untuk mendorong kotak tersebut?
Jawaban:
w/F = s/h
4.000 N/F = 3 m/0,75 m
4.000 N/F = 4
F = 1.000 N
BACA JUGA :
Rumus arus listrik, pengertian, contoh soal dan pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari
Jadi, gaya yang dibutuhkan untuk mendorong kotak tersebut adalah sebesar 1.000 N.
Contoh soal 2
Sebuah kardus dengan beban sebesar 2.000 N akan didorong pada suatu bidang miring sepanjang 4 m yang memiliki selisih ketinggian sepanjang 1 m. Maka berapa gaya yang dibutuhkan untuk mendorong kardus tersebut?
Jawaban:
w/F = s/h
2.000 N/F = 4 m/1 m
2.000 N/F = 4
F = 2.000 N/4
F = 500 N
Jadi, gaya yang dibutuhkan untuk mendorong kotak tersebut adalah sebesar 500 N.
Contoh soal 3
Papan miring sepanjang 2,5 meter digunakan untuk jalur mendorong benda untuk dinaikkan ke tempat dengan ketinggian 1 meter. Jika gaya didorong 50 N, hitunglah berat benda yang didorong!
Jawaban:
Diketahui:
s = 2,5
h = 1 m
F = 50 N
Ditanyakan:
w = ?
Penyelesaian:
w = s/h x F
w = 2,5/1 x 50
w = 125 N
Jadi, berat benda yang didorong adalah 125 N.
Contoh soal 4
Pak Rahmat ingin memindahkan sebuah beban yang massanya 5 kg ke dalam mobil. Agar lebih mudah, ia mengambil sebuah papan dengan panjang 5 m kemudian ia sandarkan di atas bak mobil dengan ketinggian 100 cm dari atas tanah. Hitunglah berapa gaya yang dikerjakan pak Rahmat untuk memindahkan beban tersebut? Berapa keuntungan mekanis bidang miring tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui :
Panjang papan = 5 m. Selalu periksa jika satuan panjang papan dengan tinggi bidang miring sudah sama. Karena satuan tinggi bidang miring masih dalam cm, jadi kita ubah dulu ke dalam m. Sehingga, tinggi bidang miring = 100 cm = 1 m.
Massa benda = 5 kg. Massa benda berbeda dengan berat benda. Jadi, kita ubah dulu massa benda menjadi berat benda.
Berat benda = massa benda percepatan gravitasi = 5 kg 10 m/s = 50 N.
Ditanya :
Berapa gaya yang dikerjakan oleh pak Rahmat?
Jawab:
F = W x h / s
F = 50 N x 1 m
F = 10 N
Jadi, gaya yang dikerjakan Rogu untuk memindahkan beban tersebut adalah sebesar 10 N.
Catatan : Untuk mencari besar keuntungan mekanisnya, kamu bisa pilih salah satu dari rumus di atas, bisa KM = s/h atau KM = W/F karena nilainya akan sama. Tapi utamakan pilih rumus yang nilainya sudah diketahui.
KM = s/h
KM = 5 m / 1 m
KM = 5.
Jadi keuntungan mekanis bidang miringnya adalah sebesar 5.
Contoh soal 5
Paman Rudi ingin menurunkan sebuah karung beras dari atas truk. Ia mengambil sebuah papan kayu dengan panjang 6 meter, kemudian ia sandarkan ke truk yang tingginya 1,5 meter dari atas tanah. Jika paman Rudi mengeluarkan gaya sebesar 300 N, berapakah berat karung beras tersebut? Hitunglah keuntungan mekanis bidang miring tersebut!
Penyelesaian:
- Menghitung Berat Karung Beras:
Berat W dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
W = m x g
dengan m adalah massa dan g adalah percepatan gravitasi bumi (sekitar 9.8 m/s).
W = m x g
W = 4 x 300 N = 1200 N
Jadi, berat karung beras adalah sebesar
- Menghitung Keuntungan Mekanis:**
KM = s/h
KM = 6/1,5
KM = 4
Jadi, keuntungan mekanis bidang miringnya sebesar 4.