sebuah tangga homogen panjang 5 m, berat 60 N, bersandar pada dinding vertikal yang licin. kaki tangga berada 3 m dari dinding. berapa koefisien gesekan statik minimum antara tangga dan lantai yang diperlukan agar tangga tidak tergelincir

sebuah tangga homogen panjang 5 m, berat 60 N, bersandar pada dinding vertikal yang licin. kaki tangga berada 3 m dari dinding. berapa koefisien gesekan statik minimum antara tangga dan lantai yang diperlukan agar tangga tidak tergelincir

Jawaban Terkonfirmasi

Kelas : XI
Pelajaran : Fisika
Kategori : Kesetimbangan & Dinamika Rotasi
Kata Kunci : tangga homogen, dinding licin, lantai kasar, koefisien gesek statik

Diketahui
Berat tangga homogen w = 60 N
Panjang tangga L = 5 m
Jarak kaki tangga ke dinding = 3 m

Ditanya
Koefisien gesek statik (μs)

Penyelesaian

Perhatikan diagram garis-garis gaya pada gambar terlampir

Kita akan buktikan bahwa koefisien gesek statik antara tangga homogen (tanpa diberi beban) dengan lantai kasar yang bersandar pada dinding licin adalah

μ = $frac{1}{2tan alpha }$

Skema gaya-gaya dan lengan momen setiap gaya terhadap titik A sebagai poros:
⇒ Berat tangga w dengan lengan momen BD = ¹/₂.L.cos α terhadap titik A
⇒ Gaya normal $N_{A}$ dengan lengan momen nol terhadap titik A (karena titik A dijadikan poros)
⇒ Gaya normal $N_{B}$ dengan lengan momen BO = L.cos α terhadap titik A
⇒ Gaya gesek statik $f_{B}$ dengan lengan momen AO = L.sin α terhadap titik A

Syarat kesetimbangan translasi pada sumbu Y (secara vertikal) adalah