Brilio.net - Ketika membahas mengenai gaya, maka tak bisa lepas dari interaksi yang menyebabkan benda bermassa mengalami perubahan gerak baik itu arah ataupun konstruksi geometris. Salah satu mata pelajaran yang berkaitan dengan gaya adalah mata pelajaran fisika.
Dikutip dari buku Fisika 2 SMP Kelas VII karya Mundilarto dan Edi Istiyono (2008), dijelaskan gaya adalah sebuah dorongan atau tarikan yang menyebabkan suatu perubahan gerak suatu benda. Adapun gaya terbagi menjadi beberapa jenis, antara lain gaya gesek, gaya pegas, gaya magnet, gaya gesek, gaya mesin, dan gaya gravitasi.
Sedangkan, pengertian resultan adalah jumlah atau total. Jadi dapat disimpulkan, resultan gaya adalah keseluruhan gaya yang bekerja pada suatu benda dalam sebuah sistem. Resultan gaya memiliki besaran vektor dan arah. Arah resultan gaya merupakan gaya dengan nilai yang lebih besar dari gaya lainnya.
Untuk mengetahui lanjut, berikut ulasan mengenai resultan gaya dan contoh soalnya yang disertai dengan jawaban. Semua telah dirangkum brilio.net dari berbagai sumber pada Senin (17/10).
Macam-macam resultan gaya.
1. Resultan gaya searah.
Saat dua atau lebih gaya bekerja pada sebuah benda dan mempunyai arah segaris atau sama. Maka kamu dapat mengganti gaya tersebut dengan gaya lainnya, sehingga benda itu memiliki besar gaya yang sama karena berasal dari penjumlahan beberapa gaya. Di bawah ini terdapat rumus pada resultan gaya searah yaitu sebagai berikut:
R = F1 + F2 + F3 + . . . + Fn
Keterangan:
R = Resultan gaya
F = Gaya
n = Banyaknya gaya
2. Resultan gaya berlawanan arah.
Resultan gaya berlawanan arah. Apabila pada sebuah benda terdapat dua atau lebih gaya yang bekerja dan mempunyai arah berlawanan, maka besar resultan gayanya akan sama dengan jumlah beberapa gaya pada benda tersebut. Misalnya perbedaan arah gaya ini ditandai dengan simbol (+) dan (-). Secara sistematis, resultan gaya berlawanan arah dapat dirumuskan dalam bentuk seperti berikut:
R = F1 – F2 + . . . + Fn
Keterangan:
Apabila F1 > F2, maka penulisannya berbentuk R = F1 – F2
Apabila F2 > F1, maka penulisannya berbentuk R = F2 – F1
3. Resultan gaya seimbang.
Resultan gaya dikatakan seimbang apabila mempunyai nilai yang sama dengan nol. Apabila sebuah benda memiliki gaya yang bekerja berlawanan arah, maka nilainya akan sama di setiap arah gayanya. Kondisi seimbang tersebut mempunyai dua kemungkinan yaitu benda tetap bergerak dengan kecepatan tetap (seimbang dinamis) dan benda akan tetap diam (seimbang statis). Di bawah ini terdapat rumus resultan gaya seimbang yaitu sebagai berikut:
R = F1 – F2 + . . . + Fn = 0
4. Resultan gaya tegak lurus.
Jika beberapa gaya yang bekerja pada sebuah benda memiliki arah tegak lurus, maka di dalamnya akan berlaku hukum Phytagoras. Adapun rumus yang digunakan yaitu:
R = F² + F²
Mgg: ANNISA DHEANING TRIPRASIWI
Contoh soal resultan gaya dan rumusnya.
foto: pixabay.com
1. Dua orang anak mendorong sebuah lemari dengan gaya searah masing-masing 25 N dan 33 N. Berapakah resultan gaya kedua anak tersebut?
Jawab:
Diketahui:
F1 = 25 N
F2 = 33 N
Ditanya:
R = ...?
Dijawab:
R = F1 + F2
R = 25 + 33
R = 58 N
Jadi, resultan gaya kedua anak tersebut 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!
Jawab:
Diketahui:
F1 = 12 N ke kanan
F2 = 8 N ke kiri
Ditanya:
R = ...?
Dijawab:
R = F1 - F2
R = 12 - 8
R = 4 N ke kanan
Jadi, resultan kedua gaya tersebut adalah 4 N ke arah kanan.
3. Ana menggeser meja yang massanya 6 kg ke arah kanan, sedangkan Doni menggeser meja bermassa 10 kg ke arah kiri. Apabila meja Ana dan Doni saling berimpit atau berdekatan, maka tentukan resultan gaya yang bekerja pada percepatan 6 m/s² dan tentukan arah mana meja akan bergeser?
Jawab:
Diketahui:
m Ana = 6 kg;
m Doni = 10 kg, a = 6 m/s²
Ditanya:
R dan arah meja = ...?
Dijawab:
F = m x a
F1 (ke kanan) = m. a = 6 kg. 6 m/s² = 36 N
F2 (ke kiri) = m. a = 10 kg. 6 m/s² = 60 N
Karena F2 > F1, maka rumus resultan gaya yang digunakan seperti berikut:
R = F2 – F1 = 60 N – 36 N = 24 N ke kiri
Jadi, besar resultan gaya pada meja tersebut adalah 24 N dan menuju ke arah kiri.
4. Meja guru dalam suatu kelas dapat dipindahkan oleh dua orang murid dengan besar gaya 75 N dan 50 N. Hitunglah nilai resultan gaya yang bekerja pada meja tersebut?
Jawab:
Diketahui:
F1 = 75 N
F2 = 50 N
Ditanya:
R = ...?
Dijawab:
R = F1 + F2
R = 75 + 50
R = 125 N
Jadi, resultan gaya yang bekerja pada meja tersebut adalah 125 Newton.
5. Siska akan menggeser meja ke arah kanan yang massanya 7 kg, sedangkan Dika akan menggeser meja ke arah kiri yang massanya 9 kg. Jika Siska dan Dika memiliki meja yang berdekatan atau berimpit, maka hitunglah besar resultan gaya dan arah meja yang bergeser dengan percepatan 5 m/s²?
Jawab:
Diketahui:
m Siska = 7 kg;
m Dika= 9 kg, a = 5 m/s²
Ditanya:
R dan arah meja = ...?
Dijawab:
F = m x a
F1 (ke kanan) = m. a = 7 kg. 5 m/s² = 35 N
F2 (ke kiri) = m. a = 9 kg. 5 m/s² = 45 N
Kemudian resultan gayanya dapat dicari dengan cara seperti berikut:
R = F2 – F1 = 45 N – 35 N = 10 N ke arah kiri karena F2 > F1
Jadi, meja tersebut memiliki resultan gaya yang besarnya 10 N dengan arah ke kiri.
