DINAMIKA PARTIKEL

▶ Bidang Miring

pada bidang miring licin, berlaku hukum II Newton

∑ F = m a

m g sin θ = m a

a = g sin θ

dianggap kecepatan awal (v₀) = 0, sehingga kecepatan akhir hanya bergantung pada panjang lintasan dan percepatan benda.

θ₂ > θ₁ , dan karena 0 < θ < 90° , maka sin θ₂ > sin θ₁

karena percepatan gravitasi (g) konstan, maka a.P < a.Q

diketahui pula sin θ = h / S (tinggi bidang miring / panjang bidang miring)

maka S = h / sin θ

a)

karena a.P < a.Q dan S₁ > S₂, kedua balok akan memiliki kecepatan yang sama saat berada di dasar bidang miring. Untuk lebih jelasnya, perhatikan persamaan berikut.

vₜ² = v₀² + 2 a S

vₜ² = 2 a S

vₜ² = 2 × (g sin θ) × h / sin θ

vₜ² = 2 g h

vₜ = √(2 g h)

kecepatan saat mencapai dasar bidang miring hanya tergantung pada percepatan gravitasi (nilainya konstan) dan ketinggian bidang miring (nilainya sama), sehingga besar kecepatan kedua balok saat mencapai dasar bidang miring akan sama.

b)

vₜ = v₀ + at

vₜ = a t

t = vₜ / a

karena kecepatan saat mencapai dasar bidang miring kedua benda adalah sama, maka waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai dasar bidang miring bergantung pada percepatan benda (berbanding terbalik).

semakin besar percepatan, semakin kecil waktu (semakin cepat balok mencapai dasar bidang miring)

semakin kecil percepatan, semakin besar waktu (semakin lama balok mencapai dasar bidang miring)

a.P < a.Q , maka t.P > t.Q

maka balok yang akan mencapai dasar bidang miring terlebih dahulu adalah balok Q.