close

Resultan Gaya

Resultan Gaya – Pada topik ini, kalian akan belajar tentang resultan gaya. Sebelum belajar lebih lanjut tentang resultan gaya, kalian harus memahami pengertian gaya dan bagaimana menggambarkan gaya yang bekerja pada suatu benda.

1. Pengertian Gaya

Untuk memahami pengertian gaya, cermatilah contoh kasus berikut ini.
Sebuah bola bilyar mula-mula diam di atas meja. Kemudian bola didorong dengan batang pemukul bola (stik). Perhatikan, apa yang terjadi pada bola bilyar tersebut ?

W1siZiIsIjIwMTUvMDUvMDQvMDkvMDkvNDQvOTMvYmlseWFyZDIuanBnIl0sWyJwIiwidGh1bWIiLCI2MDB4XHUwMDNlIix7fV0sWyJwIiwiY29udmVydCIsIi1jb2xvcnNwYWNlIHNSR0IgLXN0cmlwIix7ImZvcm1hdCI6ImpwZyJ9XV0 Resultan Gaya

Bola yang mula-mula diam akan bergerak, bukan? Bola bilyar dapat bergerak dari keadaan diam karena mendapat gaya dari batang pemukul. Perhatikan pula sebuah mobil yang mula-mula bergerak perlahan kemudian menjadi lebih cepat dari sebelumnya. Sebenarnya, mobil tersebut mendapat gaya dorong dari mesin mobil. Demikian halnya ketika mobil direm, mobil akan berkurang kecepatannya akibat gaya gesekan antara rem dengan roda mobil. Berdasarkan keadaan tersebut, gaya adalah dorongan atau tarikan yang menyebabkan timbulnya perubahan kecepatan (percepatan). Selain menimbulkan perubahan kecepatan, gaya juga akan menimbulkan hal-hal berikut.

a. Mengubah arah gerak benda.
b. Mengubah bentuk benda, misalnya ketika kertas diremas.
c. Mengubah volume, misalnya ketika gas dimampatkan di dalam piston.

Di dalam fisika, gaya termasuk besaran vektor yaitu besaran yang mempunyai nilai dan arah. Satuan untuk gaya dalam SI dinyatakan dalam Newton atau dyne, dimana 1 N = 100000 dyne. 1 Newton didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada 1 kg benda pada percepatan gravitasi 1 m/s2.

2. Sifat-Sifat Gaya

Pembahasan di awal menyebutkan bahwa gaya merupakan besaran vektor, sehingga sifat gaya juga sama dengan sifat-sifat vektor, yaitu sebagai berikut.

a. Sebuah gaya pada satu bidang dapat dipindahkan jika besar dan arahnya tetap. Perhatikanlah gambar di bawah ini.

W1siZiIsIjIwMTUvMDUvMDQvMDkvMDkvNDQvOTMvYmlseWFyZDIuanBnIl0sWyJwIiwidGh1bWIiLCI2MDB4XHUwMDNlIix7fV0sWyJwIiwiY29udmVydCIsIi1jb2xvcnNwYWNlIHNSR0IgLXN0cmlwIix7ImZvcm1hdCI6ImpwZyJ9XV0 Resultan Gaya

Tampak pada gambar di atas kedudukan gaya F dipindahkan ke F’ dengan arah dan panjang yang sama.
b. Beberapa buah gaya yang bekerja pada suatu benda akan menghasilkan resultan gaya-gaya tersebut, sebagaimana contoh gambar di bawah ini.

W1siZiIsIjIwMTUvMDUvMDQvMDkvMDkvNDQvOTMvYmlseWFyZDIuanBnIl0sWyJwIiwidGh1bWIiLCI2MDB4XHUwMDNlIix7fV0sWyJwIiwiY29udmVydCIsIi1jb2xvcnNwYWNlIHNSR0IgLXN0cmlwIix7ImZvcm1hdCI6ImpwZyJ9XV0 Resultan Gaya

Pada gambar di atas, tampak dua buah gaya F1 dan F2. Kedua gaya tersebut akan menghasilkan sebuah resultan gaya FR, dengan panjang FR sama dengan jumlah panjang F1dan F2.
c. Sebuah gaya dapat diuraikan menjadi komponen-komponen gaya yang saling tegak lurus. Misalkan sebuah benda dikenai gaya dengan arah membentuk sudut terhadap sumbu mendatar seperti gambar di bawah ini.

W1siZiIsIjIwMTUvMDUvMDQvMDkvMDkvNDQvOTMvYmlseWFyZDIuanBnIl0sWyJwIiwidGh1bWIiLCI2MDB4XHUwMDNlIix7fV0sWyJwIiwiY29udmVydCIsIi1jb2xvcnNwYWNlIHNSR0IgLXN0cmlwIix7ImZvcm1hdCI6ImpwZyJ9XV0 Resultan Gaya

Tampak pada gambar, gaya F diuraikan menjadi komponen gaya pada sumbu mendatar (Fx) dan sumbu vertikal (Fy).

3. Resultan Gaya

Ketika sebuah benda dipengaruhi oleh beberapa gaya, maka arah perubahan kecepatan benda tersebut akan searah dengan dengan resultan gayanya. Berikut ini cara menentukan resultan gaya dari berbagai keadaan.

a. Gaya Searah

Jika terdapat gaya yang searah, resultan gayanya merupakan penjumlahan gaya-gaya tersebut, sesuai dengan persamaan berikut.

FR=F1+F2 

Keterangan:
FR = resultan gaya (N).

b. Gaya – gaya yang berlawanan arah

Untuk gaya-gaya dengan arah yang berlawanan, resultan gaya-gayanya merupakan selisih dari kedua gaya pada arah tersebut.

FR=F1F2 

Keterangan:
FR = resultan gaya (N).

c. Gaya-gaya yang saling tegak lurus

Jika terdapat gaya yang arahnya saling tegak lurus, maka resultan gayanya berupa diagonal persegi panjang yang dibentuk oleh kedua gaya tersebut. Perhatikan gambar di bawah ini.

W1siZiIsIjIwMTUvMDUvMDQvMDkvMDkvNDQvOTMvYmlseWFyZDIuanBnIl0sWyJwIiwidGh1bWIiLCI2MDB4XHUwMDNlIix7fV0sWyJwIiwiY29udmVydCIsIi1jb2xvcnNwYWNlIHNSR0IgLXN0cmlwIix7ImZvcm1hdCI6ImpwZyJ9XV0 Resultan Gaya

Nilai FR dapat ditentukan melalui teorema phytagoras berikut.

FR=F21+F22−−−−−−−√

Keterangan:
FR = resultan gaya (N).

Resultan Gaya | Admin | 4.5