Perhatikan gambar di bawah ini! Sebuah balok diberikan gaya 10 N Membentuk sudut θ = 60° terhadap bidang vertikal seperi pada gambar. Jika diketahui massa balok 2 kg percepatan gravitasi g= 10 m/s² maka besar gaya normal yang bekerja pada balok dengan bidang datar adalah...

Jawaban yang benar adalah 15 N. Diketahui: F = 10 N θ = 60° terhadap bidang vertikal m = 2 kg g= 10 m/s² Ditanya: N = ...? Jawab: Konsep yang kita gunakan adalah jenis-jenis gaya yang bekerja pada sebuah benda. Terdapat 4 gaya dasar yang dapat bekerja pada sebuah benda, antara lain: (a). Gaya berat benda, memiliki arah yang selalu ke pusat bumi (ke bawah dari pusat massa benda). Besarnya adalah: w = m x g, dimana: w = gaya berat (N) m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi (m/s^2). (b). Gaya normal benda, yaitu dimiliki ketika terdapat bidang sentuh antara dua benda. Arahnya selalu tegak lurus terhadap bidang normal permukaan benda. Besarnya dipengaruhi oleh gaya yang segaris dengan gaya normal dan disimbolkan sebagai N. (c). Gaya tegangan tali yaitu T, yang dimiliki apabila benda terhubung dengan tali. Misalnya balok pada sistem katrol. (d). Gaya gesek, yaitu gaya yang dimiliki ketika benda berada di bidang sentuh permukaan yang kasar. Arah gaya gesek selalu berlawanan dengan arah gerak benda. Gaya gesek dirumuskan oleh: f = μ x N, dimana: f = gaya gesek (N) μ = koefisien gesek permukaan N = gaya normal (N). Berdasarkan penjelasan di atas, maka diagram gaya pada benda digambarkan pada foto di bawah. Sehingga pada sumbu vertikal diperoleh keseimbangan gaya: ΣFy = 0 N + F cos θ - w = 0 N = w - F cos θ N = (m x g) - (F cos θ) N = (2 x 10) - (10 cos 60°) N = 20 - 5 N = 15 N. Jadi, besar gaya normal yang bekerja pada balok dengan bidang datar adalah 15 N.