Suatu balok segi-empat lebar 0,25 m dan tinggi 0,5 m ditarik ke kanan sepanjang permukaan datar dengan laju tetap oleh gaya mendatar P, seperti tampak pada gambar. Koefisien gesekan luncur adalah 0,40, berat balok 25 N, dan pusat gravitasinya terletak di tengah-tengahnya. Tentukan harga dari h pada saat balok tepat mulai terguling!

<p>Jawaban yang benar adalah 0,3125 meter.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Balok segi-empat</p><p>l = 0,25 m</p><p>t = 0,5 m</p><p>Gaya mendatar P</p><p>μ = 0,40</p><p>w = 25 N</p><p>Pusat gravitasi balok terletak di tengah-tengahnya</p><p>g = 10 m/s^2</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Nilai h pada saat balok tepat mulai terguling = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah kesetimbangan benda tegar. Pada setiap benda tegar yang setimbang berlaku syarat sebagai berikut:</p><p>&nbsp;</p><p>1. ΣFx = 0 dan ΣFy = 0.</p><p>2. Στ = 0.</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>ΣF = resultan gaya (N)</p><p>Στ = resultan momen gaya (Nm).</p><p>&nbsp;</p><p>Dari gambar diagram gaya pada foto di bawah, pusat rotasi terletak pada titik merah. Maka dari syarat kesetimbangan di atas diperoleh hasil:</p><p>(i) ΣFy = 0</p><p>N - w = 0</p><p>N = w&nbsp;</p><p>N = 25 newton.</p><p>&nbsp;</p><p>(ii) ΣFx = 0</p><p>P - f = 0</p><p>P = f</p><p>P = μ . N</p><p>P = 0,4 . 25</p><p>P = 10 newton.</p><p>&nbsp;</p><p>(iii) Στ = 0</p><p>P.h - w.(½×0,25) = 0</p><p>10h - 25.(0,125) = 0</p><p>10h = 3,125</p><p>h = 0,3125 meter.</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, harga h pada saat balok tepat mulai terguling adalah 0,3125 meter.</p>