Memindahkan beban berat tentunya memerlukan usaha dan strategi. Dalam kasus ini, kita diminta untuk memindahkan beban seberat 500 N ke tinggi 1 meter pada truk trailer menggunakan bidang miring sepanjang 2 meter. Pertanyaan utamanya adalah, berapa besar gaya yang diperlukan dalam proses ini?
Untuk mengetahui jawaban dari pertanyaan tersebut, mari kita pakai beberapa prinsip dasar fisika. Konsep yang akan kita gunakan di sini adalah hukum Newton dan gaya pada bidang miring.
Beban seberat 500 N yang perlu dipindahkan ini adalah sama dengan massanya (m) dikali oleh percepatan gravitasi (g), yaitu m*g = F_gravitasi. Di Bumi, percepatan gravitasi ini biasanya adalah 9.8 m/s². Jadi, kita bisa mencari massa objek dengan rumus m = F_gravitasi / g.
Kemudian, kita tahu bahwa objek ini dipindahkan melalui bidang miring. Gaya yang diperlukan untuk memindahkan objek naik di sepanjang bidang miring adalah gaya yang diperlukan untuk melawan gaya beratnya. Gaya berat ini bekerja secara vertikal ke bawah, sementara gaya yang diperlukan bekerja sepanjang bidang.
Pada bidang miring, gaya yang diperlukan (F) adalah sebanding dengan berat objek (mg) kali sinus sudut kemiringan (sin?). Sudut kemiringan bisa ditemukan dengan konsep trigonometri menggunakan tinggi titik akhir (h) dan hipotenusa atau panjang bidang miring (L), yaitu sin? = h/L.
Maka, besar gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan beban tersebut di bidang miring adalah F = mgsin?. Dengan mengganti nilai-nilai yang telah kita temukan sebelumnya, kita dapat menghitung gaya yang dibutuhkan.
Perhitungan di atas akan menghasilkan gaya yang diperlukan untuk memindahkan beban sebesar 500 N di sepanjang bidang miring sebesar 2 meter dengan ketinggian 1 meter. Ringkasannya, fisika memberikan cara untuk mencari tahu jawaban dari pertanyaan kita melalui formulasi matematis dan pahami prinsip di belakangnya, memungkinkan kita untuk mengatasi masalah di dunia nyata.
