- Gaya (F)
Gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat mengubah : kecepatan, arah, dan bentuk suatu benda.
Gaya dapat menyebabkan hal-hal sebagai berikut :
- Benda diam menjadi bergerak
- Benda bergerak menjadi diam
- Bentuk dan ukuran benda berubah
- Arah gerak benda berubah
- Kelompok Gaya
Berdasarkan penyebabnya, gaya dikelompokkan menjadi:
- Gaya mesin, yaitu gaya yang berasal dari mesin
- Gaya magnet, yaitu gaya yang berasal dari magnet
- Gaya gravitasi, yaitu gaya tarik yang diakibatkan oleh bumi
- Gaya pegas, yaitu gaya yang ditimbulkan oleh pegas.
- Gaya listrik, yaitu gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik
Berdasarkan sifatnya, gaya dapat dikelompokkan menjadi:
- Gaya sentuh, yaitu gaya yang timbul karena titik kerja gaya langsung bersentuhan dengan benda.
Contoh: gaya otot, gaya pegas, gaya mekanik, dan gaya gesekan.
- Gaya tak tentuh, yaitu gaya yang timbul karena titik kerja gaya tidak bersentuhan dengan benda.
Contoh: gaya listrik, gaya magnet, dan gaya gravitasi.
- Persamaan Gaya
Persamaan matematis untuk gaya dituliskan sebagai berikut :
F = ma
Dengan :
F = gaya (newton)
m = massa benda (kg)
a = percepatan (m/s2)
3. Resultan (paduan) gaya
a. Dua gaya sejajar sama arah
b. Dua gaya sejajar berlawanan arah
- Jika dua gaya sejajar searah, resultan gaya adalah
FR = F1 + F2
- Jika dua gaya sejajar berlawan arah, resultan gaya adalah FR = F1 – F2
Arah gaya bergantung pada gaya yang paling besar.
Secara matematis, resultan gaya dapat dirumuskan:
R = ∑Fkanan – ∑Fkiri atau R = ∑Fatas – ∑Fbawah
Keterangan : + (arah ke kanan atau ke atas) dan – (arah ke kiri atau ke bawah)
Contoh:
- Hitunglah resultan dan arah gaya pada gambar berikut!
- Seekor kerbau ditarik melalui tali oleh dua orang penggembala dengan gaya masing-masing 60 N dan 40 N. Gambarkan dan hitunglah resultan gaya dua orang tersebut jika:
a.Kedua gaya orang tersebut searah.
b.Kedua gaya orang tersebut berlawanan arah.
Penyelesaian :
- a. R = ∑Fkanan – ∑Fkiri = 10 N – 6 N = 4 N ke kanan.
b. R = ∑Fkanan – ∑Fkiri = (8+15)N – 30 N = – 7 N ke kiri.
c. R = ∑Fatas – ∑Fbawah = 12N – (6+8)N = – 2 N ke bawah.
d. R = ∑Fkanan – ∑Fkiri = – 5N + 9 N = 4 N ke kanan.
2. a. kemungkinan pertama:
Sehingga resultan gayanya:
R = ∑Fkanan – ∑Fkiri = (40+60)N – 0 N = 100 N ke kanan.
Kemungkinan kedua:
Sehingga resultan gayanya:
R = ∑Fkanan – ∑Fkiri = 0 N – (40+60)N = – 100 N ke kiri.
2. b.kemungkinan pertama:
Sehingga resultan gayanya:
R = ∑Fkanan – ∑Fkiri = 40 N – 60N = – 20 N ke kiri.
Kemungkinan kedua:
Sehingga resultan gayanya:
R = ∑Fkanan – ∑Fkiri = 60 N – 40N = 20 N ke kanan.
Latihan:
1.Hitunglah resultan dan arah gaya pada gambar berikut!
2. Sebuah bangku ditarik melalui tali oleh dua orang siswa dengan gaya masing-masing 87 N dan 64 N. Gambarkan dan hitunglah resultan gaya dua orang tersebut jika:
a. Kedua gaya orang tersebut searah.
b. Kedua gaya orang tersebut berlawanan arah.
Salam Literasi,
AHSANUDDIN, S.Pd, M.MPd