13. Sebuah balok kayu terletak pada bidang miring licin seperti pada gambar berikut. 4 m F 3 m W Jika massa balok 50 kg dang= 10 N/kg, besar gaya untuk menaikkan balok kayu tersebut sampai puncak bidang miring adalah .... a. 50 N 250 N b. 100 N. d. 500 N C. 

Pada soal di atas, terdapat bidang miring yang digunakan untuk menaikkan balok. Bidang miring licin, maka gaya gesek dapat diabaikan. Untuk mengetahui besar gaya minimal yang dibutuhkan untuk menaikkan balok tersebut, simak penjelasan berikut ini.

Identifikasi konsep

Bidang miring adalah salah satu jenis pesawat sederhana. Bidang miring dapat memudahkan untuk memindahkan benda dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi. Dengan gaya yang kecil mampu memindahkan benda yang cukup berat.
Perhatikan gambar di bawah ini.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-654/LessonId-1577/ModuleId-2/QuestionCode-21IRFRZJPJQ/bidang miring.png" />

Keuntungan mekanis dari bidang miring dapat dirumuskan sebagai berikut ini.
Keuntungan mekanis = \(\frac{w}{F}=\frac{s}{h}\)

Keterangan:
F = gaya yang diberikan pada benda (gaya dorong atau gaya tarik) (N)
w = berat benda (N)
h = tinggi bidang miring (m)
s = panjang bidang miring (m)

Dari soal diketahui:
m balok = 50 kg
g = 10 \(\frac{m}{s^{2}}\)
h = 3 m
s = 4 m

Ditanyakan: Gaya minimal untuk menaikkan balok kayu?

Jawab:
Terlebih dahulu kita tentukan berat balok kayu yaitu,
w = mg
w = 50 x 10
w = 500 N

Gaya minimal yang dibutuhkan untuk menaikkan balok kayu dapat kita hitung menggunakan persamaan dari keuntungan mekanis bidang miring, yaitu
\(\frac{w}{F}=\frac{s}{h}\)

\(F = \frac {h w}{s}\)

\(F = \frac{3\times500}{4}\)

\(F = 375\) N

Pembahasan

Dengan demikian besar gaya minimal yang dibutuhkan untuk menaikkan balok kayu tersebut sampai puncak adalah 375 N. Pada pilihan jawaban tidak ada pilihan yang benar.