bergeser? Perhatikan gambar dibawah ini! Jika massa balck = 2 ko, percepatan gravitasi = 10 m/s. Berapa Besar dan arah gaya normal (N) yang bekerja pada balok? 

Pada soal tersebut, terdapat aplikasi atau penerapan konsep Hukum Newton pada sistem bidang miring nih. Nah untuk menjawab soal ini kita harus memahami konsep gaya normal serta konsep Hukum Newton. Yuk kita bahas lebih lanjut mengenai penerapan Hukum Newton pada bidang miring.

Identifikasi Konsep

Aplikasi atau penerapan konsep Hukum Newton dapat dibagi dalam beberapa sistem kondisi, yaitu pada sistem bidang miring, sistem bidang datar, dan sistem katrol. Nah disini kita bahas penerapan Hukum Newton untuk sistem bidang miring khususnya untuk gaya normal.

Apakah kamu tahu, apa itu gaya normal?
Gaya normal adalah gaya yang bekerja pada bidang sentuh antara dua benda yang bersentuhan secara fisik dengan <b>arah tegak lurus bidang sentuh.</b> Gaya normal dilambangkan dengan \(N\).

Gambar berikut menunjukkan gaya normal pada beberapa keadaan sentuhan benda. Bisa kalian amati ya.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-6/ChapId-41/LessonId-34/ModuleId-2/QuestionCode-21IHD3RTE52/gaya normal lagi.jpg" />
(Sumber: ilmusiana.com)

Besarnya gaya normal dapat kita hitung menggunakan konsep Hukum I Newton, yang mana menyatakan bahwa "Benda akan diam atau bergerak lurus beraturan jika resultan gaya yang bekerja pada benda itu sama dengan nol". Atau secara matematis, Hukum I Newton dapat dirumuskan sebagai:
\(ΣF=0,\) maka benda dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan (GLB)

Nah sekarang kita analisis terlebih dahulu yang diketahui dan yang ditanyakan pada soal.

Pada soal diketahui:
massa balok \(m\) = 2 kg
percepatan gravitasi \(g\) = 10 m/\(\text s^2\)
sudut kemiringan bidang miring \(\theta\) = 30°

Yang ditanyakan adalah besar dan arah gaya normal \(N\)?

Langkah pertama, kita gambarkan diagram gaya pada bidang miring tersebut
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-6/ChapId-41/LessonId-34/ModuleId-2/QuestionCode-21IHD3RTE52/bidang miring.PNG" />

Untuk menghitung besar gaya normal, kita tinjau sumbu y nya. Balok akan bergerak searah sumbu x (sejajar dengan bidang miring), artinya balok tidak bergerak terhadap sumbu y. 

Sehingga pada sumbu y berlaku Hukum I Newton.
\(ΣF_y=0\)
\(N-w \cos 30°=0\)
Disini gaya normal \(N\) searah dengan sumbu y positif (ke atas) sehingga nilainya positif, sedangkan gaya \(w \cos 30°\) searah dengan sumbu y negatif (ke bawah) sehingga nilainya negatif. 

Selanjutnya gaya \(w \cos 30°\) dipindah ruas, diperoleh
\(N=w \cos 30°\)
\(N=mg \cos 30°\)
\(N=2\times 10\times \frac{1}{2}\sqrt 3\)
\(N=10\sqrt 3\) N

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi gaya normal yang bekerja pada balok nilainya \(10\sqrt 3\) N dan arahnya tegak lurus bidang miring.