Soal ini mengarah pada perhitungan gaya yang diperlukan untuk mendorong peti di sepanjang bidang miring, serta menganalisis hubungannya dengan komponen gaya gravitasi yang bekerja pada peti tersebut. Informasi yang kita miliki adalah:

• Berat peti (W) = 4.000 N
• Panjang bidang miring (L) = 2 meter
• Tinggi bidang miring (h) = 1 meter

Menentukan sudut kemiringan

Sudut kemiringan $\theta$ dari bidang miring bisa dihitung menggunakan konsep trigonometri, yaitu:

$\sin(\theta) = \frac{h}{L}$

$\sin(\theta) = \frac{1}{2} = 0,5$

Maka sudut kemiringan ($\theta$) bisa dihitung:

$\theta = \sin^{-1}(0,5) = 30^\circ$

Menentukan gaya yang diperlukan untuk mendorong peti

Gaya yang diperlukan untuk mendorong peti pada bidang miring adalah komponen berat peti yang sejajar dengan bidang miring. Ini diberikan oleh:

$F = W \cdot \sin(\theta)$

Dengan $W = 4000 \, \text{N}$ dan $\sin(\theta) = 0,5$, maka:

$F = 4000 \cdot 0,5 = 2000 \, \text{N}$

Jadi, gaya yang diperlukan untuk mendorong peti adalah 2.000 N.

Ringkasan:

• Gaya yang diperlukan untuk mendorong peti adalah 2.000 N, dengan sudut kemiringan bidang 30°.

Apakah Anda ingin rincian lebih lanjut tentang proses perhitungan atau konsep yang digunakan? Berikut adalah beberapa pertanyaan lanjutan terkait konsep ini:

1. Bagaimana cara menentukan gaya gesekan yang bekerja pada peti di bidang miring?
2. Jika kemiringan bidang berubah, bagaimana pengaruhnya terhadap gaya yang diperlukan?
3. Bagaimana kita menghitung usaha yang dilakukan saat mendorong peti ke atas bidang miring?
4. Bagaimana gaya normal pada bidang miring mempengaruhi pergerakan peti?
5. Apakah pengaruh kecepatan konstan dalam analisis gaya ini?

Tip: Saat bekerja dengan bidang miring, selalu periksa sudut kemiringan dan komponen gaya dalam arah sejajar dan tegak lurus terhadap bidang tersebut.