Cara Menguraikan Vektor Gaya Di Bidang Miring

Mungkin sebagian dari kalian ada yang bertanya-tanya, kenapa gaya berat (w) dari benda yang terletak di bidang miring dengan sudut kemienteng sebesar θ memiliki komponen w cos θ dan w sin θ? Lalu bagaimana caranya menguraikan gaya berat sehingga diperoleh dua komponen gaya tersebut? Sebenarnya caranya sangat praktis sekali, kita cukup memakai konsep kongruensi (kesebangunan) dan konsep trigonometri. Oke, eksklusif saja kita mulai pembahasannya.

Menguraikan Vektor Gaya Berat di Bidang Miring

Mungkin sebagian dari kalian ada yang bertanya Teknik Menguraikan Vektor Gaya di Bidang Miring

Misalkan sebuah balok terletak pada bidang miring dengan sudut kemienteng sebesar θ menyerupai yang diperlihatkan pada gambar di atas. Untuk menguraikan vektor gaya berat dari balok tersebut, kalian sanggup melakukannya dengan memakai beberapa langkah diberikut ini.

#1 Menggambar Sumbu-X dan Sumbu-Y

Sumbu-X atau sumbu horizontal pada bidang miring sanggup kalian gambarkan dengan sebuah garis sejajar dengan permukaan bidang dan melalui titik tengah objek. Sedangkan sumbu-Y atau sumbu vertikal digambarkan dengan sebuah garis yang tegak lurus terhadap sumbu-X tersebut menyerupai yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

#2 Menggambar Vektor Gaya Berat

Gaya berat ialah gaya tarik bumi yang arahnya selalu tegak lurus ke bawah menuju sentra bumi. Oleh alasannya itu, untuk benda yang terletak di bidang miring, vektor gaya berat digambarkan sebuah anak panah lurus ke bawah menyerupai yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini.

#3 Melakukan Analisis Geometri (Konsep Kongruensi)

Jika kalian perhatikan gambar gaya berat di atas, vektornya membentuk sudut tertentu terhadap sumbu-Y. Nah untuk mengetahui berapa besar sudut tersebut, kita sanggup memakai konsep kongruensi atau kesebangunan. Coba kalian perhatikan gambar diberikut.

Pada gambar di atas, terdapat dua segitiga siku-siku yaitu segitiga ABC (siku-siku di B) dan segitiga CDE (siku-siku di D). Kedua segitiga tersebut yaitu kongruen alasannya mempunyai dua sudut yang sama yaitu:

█ ∠ABC = ∠CDE = 90ᵒ (sudut siku-siku)

█ ∠ACB = ∠DCE (dua sudut yang saling bertolak belakang)

Karena pada segitiga, jumlah ketiga sudutnya yaitu 180ᵒ, maka secara otomatis besar ∠CED = ∠BAC = θ. melaluiataubersamaini demikian, besar sudut yang diapit vektor gaya berat dan sumbu-Y akan sama dengan besar sudut kemienteng bidang. Oleh alasannya itu, vektor gaya berat di bidang miring sanggup kita lukiskan sebagai diberikut.

#4 Menguraikan Vektor Gaya Berat

Karena besar sudut yang dibuat antara vektor gaya berat dengan sumbu-Y sudah diketahui, maka langkah selanjutnya yaitu menguraikan atau memproyeksikan vektor gaya berat tersebut pada sumbu-X dan sumbu-Y. Perhatikan gambar diberikut ini.

Sesudah diuraikan, kita peroleh dua komponen gaya berat yaitu wX dan wY. kemudian, untuk memilih besar dua komponen gaya berat tersebut, kita sanggup memakai konsep trigonometri sebagai diberikut.

█ sin θ = wX/w sehingga wx = w sin θ

█ cos θ = wY/w sehingga wY = w cos θ

Karena salah satu sifat vektor yaitu sanggup dipindahkan, maka vektor komponen wX dapat kita pindahkan segaris dengan sumbu-X sehingga gambar selesai hasil penguraian vektor gaya berat untuk benda yang terletak di bidang miring yaitu sebagai diberikut.

Berdasarkan klarifikasi di atas, untuk menguraikan vektor gaya di bidang miring, khususnya gaya berat atau gaya luar yang tidak sejajar bidang, kalian sanggup melaksanakan beberapa langkah diberikut ini.

█ Tentukan pola sumbu-X dan sumbu-Y. Gambarkan sumbu-X dengan sebuah garis yang sejajar dengan permukaan bidang miring sedangkan sumbu-Y tegak lurus terhadap sumbu-X tersebut. Pada tahap ini, titik tengah atau titik perpotongan sumbu-X dan sumbu-Y sanggup diletakkan di awal atau ujung vektor.

█ Tentukan sudut yang dibuat vektor gaya terhadap sumbu-X atau sumbu-Y di mana besarnya harus sama atau berkaitan dengan sudut kemienteng bidang miring. Pada langkah ini, kalian sanggup memakai konsep kongruensi (kesebangunan) atau sifat-sifat sudut (sepihak, berseberangan, atau bertolak belakang).

█ Uraikan vektor gaya pada sumbu-X dan sumbu-Y dan tentukan rumusnya dengan memakai konsep trigonometri.

Demikianlah artikel ihwal cara praktis menguraikan vektor gaya di bidang miring lengkap dengan gambar. Semoga sanggup bermanfaa untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, aksara maupun angka dalam perhitungan mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel diberikutnya.

Sumber https://www.fisikabc.com/