Sebuah kotak bermassa pada bidang miring yang membetuk sudut 37° terhadap arah horizontal (sin 37°= 0,6 dan cos 37°= 0,8). Bila kotak itu bergerak ke bawah dgn percepatan 4,4 m/s². Tentukan koefisien gesekan pada bidang miring adalah ….

Jawaban yang benar adalah 0,2. Secara matematis hukum I Newton dinyatakan sebagai : ∑F = 0 untuk benda diam atau benda bergerak lurus beraturan. dengan : ∑F = resultan gaya (N) Gaya normal didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada bidang sentuh antara dua permukaan yang arahnya selalu tegak lurus pada bidang sentuh. Gaya berat adalah gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda dan arahnya selalu tegak lurus ke bawah menuju pusat bumi. Persamaannya adalah : w = m x g dengan : w = berat (N) m = massa (kg) g = percepatan gravitasi (m/s²) Gaya gesekan kinetis adalah gaya gesekan yang dikerjakan pada benda sewaktu benda bergerak. Rumusnya adalah : fk = μk. N dengan : μk = koefisien gaya gesek kinetis N = gaya normal (N) fk = gaya gesek kinetis (N) Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda tidak sama dengan nol, maka benda yang bergerak pasti memiliki percepatan. Secara matematis Hukum II Newton dinyatakan sebagai : a = ∑F/m atau ∑F = m a dengan : ∑F = resultan gaya (N) m = massa (kg) a = percepatan (m/s²) Diketahui : massa = m 𝜃 = 37° sin 37° = 0,6 cos 37° = 0,8 a = 4,4 m/s² g = 10 m/s² Ditanya : μk = ....? Pembahasan : Diagram gaya bebas ditunjukkan pada gambar. Tinjau gaya arah sumbu-y : ∑Fy = 0 N - wy = 0 N = wy N = (m g) cos 37° N = (m x 10)(0,8) N = 8m N Hitung gaya gesekan kinetis : fk = μk N fk = μk (8m) fk = 8m.μk N Gunakan hukum II Newton : ∑Fx = m a mg sin 𝜃 - fk = m a m(10)(0,6) - 8m.μk = m(4,4) 6 - 8μk = 4,4 8μk = 6 - 4,4 8μk = 1,6 μk = 1,6/8 = 0,2 Jadi besar koefisien gesekan pada bidang miring adalah 0,2.