1. Pengertian Gaya
Gaya didefinisikan sebagai suatu tarikan atau suatu dorongan.
Pengaruh gaya pada benda antara lain sebagai berikut.
a. Menyebabkan perubahan kecepatan gerak benda.
b. Menyebabkan benda diam menjadi bergerak dan sebaliknya.
c. Mengubah arah gerak benda.
d. Mengubah bentuk suatu benda.
Macam-macam gaya :
Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada suatu benda dengan melalui sentuhan pada permukaan benda tersebut. Contoh gaya sentuh antara lain seorang anak yang mendorong meja, seorang ibu yang mengangkat barang belanjaannya, seorang anak yang mengayuh sepeda, dan pemain basket yang
melempar bola basket.
Gaya tak sentuh dapat didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada benda tanpa menyentuh benda tersebut.Contoh : gaya gravitasi, gaya otot, dan gaya magnet.
2. Resultan Gaya
Dalam Fisika, gaya termasuk besaran vektor. Artinya, gaya adalah suatu besaran yang memiliki besar dan juga arah. Oleh karena gaya termasuk besaran vektor, maka gaya dapat dilukiskan dengan diagram vektor yang berupa anak panah.
Dua orang anak berusaha mendorong meja pada arah yang sama. Jika anak pertama mengeluarkan gaya sebesar 15 N dan anak kedua mengeluarkan gaya sebesar 10 N. Berapa resultan gaya kedua anak tersebut ?
FR = F1 + F2 = 15 N + 25 N = 40 N
Untuk melukiskan gaya digunakan aturan sebagai berikut.
a. Panjang anak panah melukiskan besarnya gaya.
b. Arah anak panah merupakan arah gaya.
c. Pangkal anak panah merupakan titik tangkap gaya.
Pernahkah kamu mengamati perlombaan tarik tambang?
Hitung resultan gaya ?
Resultan gaya adalah perpaduan dua buah gaya atau lebih yang dihasilkan suatu benda menjadi satu gaya. Secara matematis, resultan gaya dapat dinyatakan sebagai berikut.
FR = F1 + F2..... 1
Suatu benda dikatakan setimbang jika benda berada dalam keadaan stabil. Secara umum, kesetimbangan adalah keadaan ketika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan
nol. Benda yang berada dalam keadaan setimbang tidak mengalami perubahan gerak. Secara matematis, persamaan gaya setimbang dinyatakan sebagai berikut.
FR = F1 + F2 = 0....2
Contoh
1. Andi dan Budi bersama-sama mendorong sebuah gerobak ke arah kanan. Jika Andi mengeluarkan gaya sebesar 25 N dan Budi mengeluarkan gaya sebesar 35 N, berapakah resultan gaya yang dikeluarkan Andi dan Budi?
Jawab:
Diketahui: FAndi = 25 N
FBudi = 35 N
FR = .... ?
Oleh karena FAndi dan FBudi searah, maka
FR = FAndi + FBudi
= 25 N + 35 N = 60 N
3. Gaya Berat
“Berapakah berat badanmu?” Istilah berat pada contoh di atas tidaklah tepat karena kata berat yang dimaksud, sebenarnya adalah massa benda. Nah, tahukah kamu apa perbedaan antara massa dan berat?
Massa adalah ukuran banyaknya materi yang terkandung dalam suatu benda. Massa diukur dengan menggunakan neraca. Satuan massa dalam SI adalah kilogram. Massa merupakan besaran yang tidak memiliki arah. Oleh karena itu, massa termasuk besaran skalar.
Berat adalah gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda. Berat merupakan besaran yang memiliki arah. Arah berat selalu tegak lurus terhadap permukaan bumi. Berat merupakan salah satu bentuk gaya. Berat dapat diukur dengan menggunakan neraca pegas atau dinamometer. Satuan berat dalam SI dinyatakan dalam Newton.
Secara matematis, percepatan gravitasi bumi dituliskan:
g= w/m....3
Berdasarkan persamaan tersebut diperoleh persamaan gaya berat dan persamaan massa sebagai berikut.
w = m × g atau m =w/g ......4
Keterangan:
g = percepatan gravitasi bumi (N/kg)
w = gaya berat (N)
m = massa (kg)
Contoh
Massa Ani, Dewi, dan Anggun berturut-turut adalah 45 kg,
40 kg, dan 50 kg. Jika percepatan gravitasi bumi 9,8 N/kg,
hitunglah berat Ani, Dewi, dan Anggun!
Jawab:
Berat Ani: w = m × g
= 45 kg × 9,8 N/kg
= 441 N
Berat Dewi: w = m × g
= 40 kg × 9,8 N/kg
= 392 N
Berat Anggun: w = m × g
= 50 kg × 9,8 N/kg
