Rumus resultan gaya lengkap dengan pengertian, contoh soal, dan cara pengerjaan

Rumus resultan gaya

foto: unsplash.com

R = F1 + F2 + F3 + ... + Fn

Di mana:

R adalah resultan gaya total dalam satu dimensi.

F1, F2, F3, ..., Fn adalah gaya-gaya individual yang bekerja pada objek dalam arah yang sama.

Jika gaya-gaya tersebut memiliki arah yang sama, kamu hanya perlu menjumlahkan nilai gayanya. Gaya-gaya tersebut bisa positif jika searah dengan arah yang kamu tentukan sebagai positif, dan bisa negatif jika berlawanan arah.

Contoh soal dan cara pengerjaan

foto: unsplash.com

1. Terdapat dua buah benda dengan masing massa F1 = 100 N dan F2 = 30 N sedang bekerja dalam suatu benda yang bergerak ke arah kanan. Berapakah resultan gaya yang bekerja?

Pembahasan:

Diketahui:

F1 = 100 N
F2 = 30 N

"Bergerak ke arah kanan" artinya kedua gaya tersebut searah. Sehingga resultan gaya yang dihasilkan adalah penjumlahan dari kedua gaya tersebut.

R = F1 + F2
R = 100 N + 30 N = 130 N

2. Terdapat dua buah benda dengan masing massa F1 = 50 N dan F2 = 70 N sedang bekerja dalam suatu benda yang diam. Berapakah resultan gaya yang bekerja?

Pembahasan:

Diketahui:

F1 = 50 N
F2 = 70 N

Karena kedua gaya tersebut saling berlawanan, maka resultan gayanya sama dengan nol.

R = F1 - F2
R = 50 N - 70 N = -20 N

3. Sebuah benda ditarik oleh dua gaya sebesar 20 N dan 30 N. Tentukan resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

F1 = 20 N
F2 = 30 N

Karena kedua gaya tersebut searah, maka resultan gaya yang dihasilkan adalah penjumlahan dari kedua gaya tersebut.

R = F1 + F2
R = 20 N + 30 N = 50 N

4. Sebuah benda ditarik oleh dua gaya sebesar 50 N dan 70 N. Tentukan resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

F1 = 50 N
F2 = 70 N

Karena kedua gaya tersebut berlawanan arah, maka resultan gayanya sama dengan nol.

R = F1 - F2
R = 50 N - 70 N = -20 N

5. Sebuah benda ditarik oleh tiga gaya sebesar 10 N, 20 N, dan 30 N. Tentukan resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

F1 = 10 N
F2 = 20 N
F3 = 30 N

Karena ketiga gaya tersebut searah, maka resultan gaya yang dihasilkan adalah penjumlahan dari ketiga gaya tersebut.

R = F1 + F2 + F3
R = 10 N + 20 N + 30 N = 60 N

6. Sebuah benda dengan massa 5 kg ditarik ke kanan dengan gaya 30 N dan ditarik ke kiri dengan gaya 20 N. Hitung resultan gaya yang bekerja pada benda.

Pembahasan:

Diketahui:

F1 = 30 N
F2 = 20 N

Karena kedua gaya tersebut berlawanan arah, maka resultan gayanya sama dengan nol.

R = F1 - F2
R = 30 N - 20 N = -20 N

7. Sebuah mobil bergerak ke arah timur dengan percepatan 3 m/s². Pada mobil tersebut, ada dua gaya yang bekerja: gaya dorong sebesar 400 N ke timur dan gaya gesekan sebesar 200 N ke barat. Tentukan resultan gaya yang bekerja pada mobil.

Pembahasan:

Langkah pertama adalah mengidentifikasi gaya-gaya yang bekerja:

Gaya dorong (R dorong) = 400 N (ke timur, positif)
Gaya gesekan (R gesekan) = 200 N (ke barat, negatif)

Kemudian hitung resultan gaya:
R = R dorong - R gesekan
R = 400 N - 200 N
R = 200 N

Jadi, resultan gaya yang bekerja pada mobil adalah 200 N ke timur.