Dua atau lebih gaya yang bekerja pada sebuah benda dapat diganti oleh satu gaya yang disebut

Home Pendidikan Pengertian dan Rumus Resultan Gaya Serta Contoh Soal Resultan Gaya

Berikut ini adalah pembahasan tentang resultan gaya yang meliputi pengertian resultan gaya, rumus resultan gaya, contoh resultan gaya, cara menghitung resultan gaya, contoh soal resultan gaya. Resultan gaya, Kita seringkali mempraktekkan istilah ini dalam kehidupan keseharian kita, namun terkadang kita tidak mengetahui konsep yang digunakannya.

Apakah yang dimaksud dengan resultan gaya?

Resultan Gaya adalah Dua atau lebih gaya yang bekerja pada suatu benda dalam satu garis kerja yang diganti oleh satu gaya.

Seorang montir mobil mendorong sebuah mobil. Mobil tidak bergerak. Ditambah seorang lagi belum bergerak, setelah tiga orang mendorong mobil itu baru bergerak.

Kenyataannya kekuatan mendorong tiga orang pada arah yang sama lebih besar jika dibanding dua orang dan lebih kuat dibanding kekuatan seorang. Jadi gaya dorong tiga orang tersebut dapat diganti dengan sebuah gaya yang disebut resultan gaya.

Bila arah dorongan ketiga orang itu sama, gaya dorong makin besar, tetapi jika arah gaya dorong salah satu melawan dua lainnya, maka gaya dorong mengecil.Berikut ini merupakan pembahasan tentang pengertian resultan gaya, macam macam resulatan gaya, jenis jenis resultan gaya, contoh rumus resultan gaya, rumus resultan gaya.

Ada kalanya suatu benda dikenai lebih dari satu gaya. Dua gaya atau lebih yang bekerja pada suatu benda dapat dijumlahkan. Itulah resultan gaya. Jadi, apa yang dimaksud dengan resultan gaya?

Penjumlahan dari gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda disebut resultan gaya. Untuk menjumlahkan beberapa gaya kamu harus melukiskan gaya-gaya yang bekerja.

Sebelumnya telah disebutkan bahwa gaya merupakan besaran vektor yang memiliki arah dan besar. Gaya dapat digambarkan sebagai garis berupa anak panah. Gaya biasa disimbolkan dengan F.

Gambar: Gaya digambarkan sebagai anak panah

Perhatikan gambar di atas!

1. Titik O merupakan titik pangkal gaya yang disebut titik tangkap gaya.

2. OA merupakan panjang anak panah yang menunjukkan besarnya gaya.

3. Arah anak panah menunjukkan arah gaya.

Macam-macam Arah Resultan Gaya

Gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda dapat berupa gaya-gaya yang searah, berlawanan arah, saling tegak lurus, atau saling membentuk sudut. Berikut ini akan kita pelajari resultan gaya-gaya yang searah dan berlawanan arah.

1. Resultan Gaya-gaya Searah

Pengertian dan Rumus Resultan Gaya Serta Contoh Soal Resultan Gaya Berdasarkan peristiwa di atas dapat diperoleh kesimpulan bahwa gaya dorong tersebut menghasilkan sebuah resultan gaya yang mampu menggerakkan meja. Perhatikan gambar di bawah ini!

Pengertian dan Rumus Resultan Gaya Serta Contoh Soal Resultan Gaya

dapat disimpulkan bahwa resultan dua gaya atau lebih yang searah dan segaris dirumuskan sebagai berikut.

Pengertian dan Rumus Resultan Gaya Serta Contoh Soal Resultan Gaya

Keterangan:

R : resultan gaya (N)

n : banyaknya gaya

Dengan demikian, dua buah gaya atau lebih yang segaris dan searah dapat diganti dengan sebuah gaya lain yang besarnya sama dengan jumlah gaya-gaya tersebut.

2. Resultan Gaya-gaya yang Berlawanan Arah

Tentu kalian pernah mengikuti atau melihat lomba tarik tambang. Pada lomba tarik tambang tahukah kamu kemana tali akan bergerak? Tentu tali akan bergerak ke arah tim yang kuat, bukan?

Apabila pada sebuah benda bekerja dua gaya yang segaris tetapi berlawanan arah, besarnya kedua gaya tersebut dapat diganti dengan sebuah gaya yang besarnya sama dengan selisih kedua gaya tersebut dan arahnya sama dengan arah gaya yang besar. Perhatikan gambar di bawah ini!

Gambar: Resultan Gaya yang Berlawanan Arah

Dari gambar di atas dapat dirumuskan:

Pengertian dan Rumus Resultan Gaya Serta Contoh Soal Resultan Gaya

Keterangan:

F1: gaya pertama yang lebih besar (N)

F2: gaya kedua yang lebih kecil (N)

Guna membantumu memahami resultan gaya pada suatu benda, simaklah contoh soal berikut! Setelah kamu memahami contoh soal tersebut, kerjakan latihan di bawahnya!

Contoh Soal Resultan Gaya

1. Dua orang anak mendorong sebuah lemari dengan gaya searah masing-masing 25 N dan 33 N. Berapakah resultan gaya kedua anak tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

F1 = 25 N

F2 = 33 N

Ditanyakan: R = . . .?

Jawab:

Kedua anak tersebut mendorong lemari sehingga kedua gaya yang diberikan searah.

R = F1 + F2

R = 25 + 33

R = 58 N

Jadi, resultan gaya kedua anak adalah 58 N.

2. Dua buah gaya masing-masing F1 = 12 N ke kanan dan F2 = 8 N ke kiri. Tentukan besar dan arah resultan gaya-gaya tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:

F1 = 12 N ke kanan

F2 = 8 N ke kiri

Ditanyakan: R = . . .?

Jawab:

Karena kedua gaya berlawanan arah maka

R = F1 – F2

R = 12 – 8

R = 4 N ke kanan

Jadi, resultan kedua gaya tersebut adalah 4 N ke arah kanan

Sebuah buku yang terletak di meja mengalami dua buah gaya, yaitu gaya berat yang arahnya ke bawah dan gaya normal yang arahnya ke atas.

Kedua gaya itu tidak menimbulkan gerak karena resultannya sama dengan nol. Bila resultan gaya sama dengan nol, maka benda dikatakan dalam keseimbangan gaya.

Benda seimbang jika resultan gaya pada benda tersebut sama dengan nol. Benda yang mempunyai resultan gaya nol kemungkinannya diam atau bergerak dengan kecepatan tetap.

Rumus Gaya di dalam ilmu fisika berkaitan dengan Hukum Newton. Materi tentang pelajaran ini akan dijumpai di bangku sekolah menengah pertama atau SMP.

Pada umumnya gaya disimbolkan dengan “F”. Rumus gaya bisa dinotasikan (F) = massa (m) x percepatan (a) = Newton (N). Bila dibahas lebih lanjut rumus gaya ini akan memiliki turunannya. Sehingga, dasar-dasarnya harus dipahami terlebih dahulu oleh siswa atau orang yang sedang mempelajari rumus tersebut.

Secara sederhana, pengertian gaya adalah gerakan atau suatu hal yang bisa menyebabkan sebuah benda bergerak dan berhenti dari gerakannya. Konsep gaya di dalam ilmu fisika sudah ada sejak dulu serta sering digunakan pada materi yang membahas tentang Hukum Newton.

Menurut pendapat lainnya, gaya merupakan dorongan atau tarikan pada sebuah benda yang mengakibatkan perubahan gerak, posisi, hingga perubahan bentuk benda tersebut. Gaya juga bisa diartikan sebagai besaran yang mempunyai besar (ukuran) dan arah tertentu.

Konsep gaya dapat berupa interaksi apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan gerak. Gaya juga bisa mempengaruhi bentuk arah dan konstruksi geometris.

Meskipun gaya bisa mempengaruhi kecepatan suatu benda, tetapi tidak semua gaya bisa mengakibatkan objek bergerak. Rumus gaya umumnya disimbolkan dengan “F”.

Advertising

Karena memiliki nilai dan arah, gaya juga termasuk ke dalam kelompok besaran vektor. Vektor adalah besaran yang memiliki besar serta arah. Beberapa besaran fisika yang termasuk besaran vektor di antaranya yaitu kecepatan, percepatan, gaya, dan momentum.

Berdasarkan semua penjelasan di atas, dapat disimpulkan definisi sederhana dari gaya adalah suatu dorongan atau tarikan yang akan menggerakan benda bebas (tidak terikat). Sebagai besaran vektor, gaya mempunyai besaran dan arah tertentu yang di dalamnya terdapat sebuah nilai.

Selain itu, gaya bisa diartikan sebagai suatu interaksi yang bila bekerja sendiri, maka akan menyebabkan perubahan keadaan dan gerak suatu benda.

Materi tentang rumus gaya akan dipelajari siswa bersamaan dengan materi Hukum Newton. Agar pelajaran ini dapat dipahami, maka murid harus mengerti apa itu jenis gaya serta macam-macam rumus gaya.

Gaya memiliki sifat. Sifat-sifat gaya meliputi dapat mempengaruhi perubahan gerak arah benda, bisa mengubah bentuk benda, serta dapat mengubah posisi benda dengan cara menggerakkan atau memindahkannya.

Rumus gaya bisa dibedakan berdasarkan jenis gaya dan fungsinya. Untuk lebih jelasnya simak penjelasan tentang jenis gaya di dalam ilmu fisika, sebagaimana dirangkum dari situs Kelaspintar.id, Ruang Guru, dan sejumlah sumber kredibel lainnya berikut ini:

Gaya berat adalah suatu gaya yang dipengaruhi oleh percepatan gravitasi dan memiliki arah tegak lurus dengan pusat bumi. Definisi sederhananya adalah gaya berat merupakan gaya tarik bumi yang bekerja pada sebuah benda.

Di dalam kehidupan sehari-hari gaya berat dapat dijumpai dengan mudah. Seperti misalnya pada buah mangga yang jatuh ke atas permukaan tanah. Gaya di buah mangga ini dipengaruhi oleh gaya tarik bumi.

Jenis gaya selanjutnya yaitu gaya normal. Di dalam ilmu fisika, gaya normal adalah suatu konsep gaya yang bekerja pada dua benda yang saling bersentuhan. Singkatnya, gaya normal adalah interaksi gaya sentuh yang bekerja dengan arah tegak lurus pada bidang sentuh tertentu.

Berikutnya adalah gaya gesek. Konsep gaya gesek dipengaruhi oleh dua permukaan benda yang saling bergesekan atau bertemu. Artinya gaya gesek merupakan bentuk gaya yang saling berlawanan dengan suatu gerak benda.

Gaya sentripetal merukapan konsep gaya yang bekerja pada objek atau benda yang bergerak melingkar. Oleh karenanya, di dalam rumus gaya ini akan melibatkan jari-jari lintasan objek tersebut.

Gaya kontak merupakan gaya yang terjadi pada benda yang bersentuhan. Jenis gaya yang termasuk di dalamnya adalah gaya gesek, gaya pegas, dan sebagainya.

Secara sederhana, gaya tegangan tali merupakan gaya yang bisa kita jumpai pada saat ujung-ujung tali yang terentang.

Gaya tegang pada ujung tali tersebut sama besar. Contohnya misalnya pada perolmbaan tarik tambang dan tali untuk jemuran baju.

Menurut para ahli, gaya magnet adalah suatu gaya yang mampu menarik benda tertentu. Objeknya harus bersifat megnetis seperti besi, baja, dan jenis logam lainnya.

Berbicara soal gaya di dalam fisika, maka kurang lengkap rasanya jika tidak membahas Hukum Newton. Hukum Newton adalah tiga hukum yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum fisika ini berkaitan dengan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda serta gerak yang disebabkannya.

Mengutip dari laman Gramedia.com dan sumber lainnya, berikut penjelasan singkat tentang Hukum Newton I-III:

“Saat resultan gaya yang bekerja pada benda yang komposisinya sama dengan nol, maka benda yang awalnya diam akan tetap terus diam. Kemudian benda yang awalnya bergerak lurus beraturan maka akan tetap bergerak lurus beraturan dengan kecepatan yang tetap”.

Rumus: ∑F = 0 atau Resultan Gaya (kg m/s2).

“Percepatan yang terjadi karena perubahan dari kecepatan pada suatu benda akan sebanding dengan resultan gaya atau jumlah gaya yang bekerja pada benda tersebut dan akan berbanding terbalik dengan massa benda”.

“Tiap aksi akan menimbulkan reaksi, jadi apabila suatu benda memberikan gaya pada benda lain maka benda yang mendapat gaya akan memberikan gaya kembali yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, namun arahnya akan berlawanan“.

Rumus: F aksi = F reaksi.

Dihimpun dari sejumlah sumber, berikut rincian tentang macam-macam rumus gaya:

g = gravitasi bumi (m/s2).

Besar gaya sentripetal sebanding dengan kuadrat kecepatan objek (v) dan berbanding terbalik dengan jari-jari lintasan (r).

Berdasarkan semua penjelasan di atas, rumus gaya bisa digunakan tergantung pada jenis gayanya. Misalnya pada contoh soal berikut ini:

Suatu benda memiliki gaya yang bekerja sebesar 8 N dan massa benda 2 kg. Jika dihitung, berapakah percepatan gerak pada benda tersebut?

Percepatan gerak benda (a).

Dari uraian di atas, maka nilai percepatan gerak benda tersebut adalah 4 m/s2.

Itulah pembahasan tentang rumus gaya dan jenis-jenis gaya di dalam ilmu fisika. Rumus gaya sangat berkaitan dengan kehidupan manusia. Oleh karenanya tidak ada salahnya untuk kembali mempelajarinya.