Dalam kehidupan sehari-hari, menarik atau mendorong benda adalah kegiatan pemberian gaya. Bola yang bergerak menerima gaya berupa tendangan, mobil bergerak karena mendapat gaya dari mesin mobil dan lain sebagainya.
Apa rumus dari gaya? Apa saja jenis-jenisnya? Simak penjelasan beserta contoh soalnya berikut ini.
Rumus Gaya
Gaya bisa diartikan sebagai sesuatu yang dapat menyebabkan perubahan kecepatan maupun bentuk. Menurut buku Mekanika Terapan oleh Dr. Zikri Noer, S. Si, M.Si dan Dr. Indri Dayana, M.Si, secara umum, rumus gaya dituliskan dalam persamaan matematis:
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
a= Ξ£F/m atau Ξ£F= m.a
Keterangan:
- a= percepatan benda (m/s2)
- Ξ£F= resultan gaya atau gaya total (N)
- m= massa benda (kg)
Ada banyak rumus gaya dalam fisika yang mengacu pada rumus di atas, sehingga memunculkan beberapa rumus untuk setiap jenis gaya. Berikut di antaranya:
1. Rumus Gaya Berat W=m.g
2. Rumus Gaya Pegas F=k.x
3. Rumus Gaya Normal N=W=m.g
4. Rumus Gaya Gesek Statis= fs = ΞΌs x N
5. Rumus Gaya Gesek Kinetis= fk= ΞΌk xN
Keterangan:
- W= percepatan gravitasi
- g= gaya berat (N)
- N= gaya normal (N)
- fs= gaya gesek statis (N)
- fk= gaya gesek kinetis (N)
- ΞΌs= koefisien gesek statis
- ΞΌk= koefisien gesek kinetis
- k= konstanta pegas (N/m)
- x= pertambahan panjang pegas (x)
Jenis-jenis Gaya
Berdasarkan dari sifatnya, gaya dibagi menjadi dua, yaitu gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Berikut pengertian dan contohnya
Gaya Sentuh
Gaya sentuh adalah gaya yang terjadi karena titik kerja gaya bersentuhan langsung dengan benda. Gaya ini baru akan terjadi jika ada sentuhan dengan benda. Macam-macamnya adalah
1. Gaya Pegas
Gaya pegas adalah gaya yang terjadi karena adanya sifat elastis benda. Gaya pegas berbentuk regangan atau tarikan dengan arah gaya yang tetap, yaitu menuju sebuah titik tertentu. Besarnya bergantung pada posisi gaya terhadap titik tersebut. Contohnya adalah anak panah yang melesat dari busurnya.
2. Gaya Gesek
Gaya gesek adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan. Arahnya berlawanan dengan arah gerak benda. Contohnya adalah dayung perahu dengan air.
Menurut buku Rumus Pintar Fisika SMP karya Endro Wahyono, S.Si dan Sandi Fahamsyah, S.Si, gaya gesekan statis adalah gaya gesekan yang bekerja pada saat benda belum bergerak. Sementara gesekan kinetis adalah gaya gesekan yang bekerja pada saat benda bergerak.
3. Gaya Mesin
Gaya mesin adalah tarikan atau dorongan yang disebabkan oleh kerja dari mesin atau alat. Gaya ini dihasilkan dari kerja mekanis seluruh komponen yang ada dalam mesin. Contohnya adalah mesin pabrik.
4. Gaya Otot
Gaya otot adalah gaya yang dihasilkan otot untuk menarik, mendorong, mengangkat dan sebagainya. Contohnya adalah mendorong meja.
Gaya Tak Sentuh
Gaya tak sentuh adalah gaya yang timbul akibat adanya medan dari sebuah sumber gaya yang mempengaruhi benda di sekitarnya. Sehingga, pada gaya tak sentuh, meski antar benda tak bersentuhan, benda yang berada dalam daerah medan gaya merasakan efeknya. Macam-macam nya adalah
1. Gaya Magnet
Gaya magnet adalah gaya tarik atau tolak yang dimiliki benda yang bersifat magnet. Semakin kuat suatu magnet, semakin besar kemampuan gaya tariknya untuk menembus benda. Contoh pemanfaatannya yaitu kompas atau penunjuk arah.
2. Gaya Listrik
Gaya listrik adalah gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik. Gaya ini dibedakan menjadi listrik statis dan dinamis.
Listrik statis timbul dari benda yang tidak mengalirkan arus listrik, seperti penggaris mika yang digosokkan pada rambut yang kering, lalu bisa menarik serpihan kertas. Sementara, gaya listrik dinamis timbul dari benda bermuatan listrik yang mengalirkan arus listrik.
3. Gaya Gravitasi
Gaya gravitasi adalah gaya yang berasal dari gaya tarik bumi. Jika sebuah benda dilemparkan ke atas, maka benda tersebut akan jatuh ke bumi.
Contoh Soal Gaya
Berikut contoh soal yang menggunakan rumus gaya:
1. Jika diketahui gaya yang bekerja pada suatu benda sebesar 8 N dan massa benda 2 kg. Berapakah percepatan gerak pada benda tersebut:
Diketahui:
- F= 8 N
- m= 2 kg
Ditanya: percepatan benda
Jawab:
a = F/m
= 8/2
= 4.
Jadi, percepatan gerak benda tersebut adalah 4 m/s2
2. Sebuah benda yang beratnya 40 N terletak di atas meja. Massa benda tersebut adalah.. (g=10 m/s)
Diketahui:
- W= 40
- g= 10
Ditanya: massa benda
Jawab:
W= m.g
40= m.10
m= 40/10 = 4 kg.
Itulah penjelasan mengenai rumus gaya, macam-macam hingga contoh soalnya. Semoga artikel ini membantumu ya.
(elk/row)