Gerak adalah perpindahan suatu benda dari satu tempat ke tempat lain. Ada tiga macam gerak yaitu gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola. Namun, dalam gerak tersebut terdapat gaya-gaya yang mempengaruhinya seperti gaya berat, gaya normal dan gaya tegangan tali. Berikut ini penjelasan mengenai pengertian rumus dan contoh soal untuk ketiga gaya tersebut.
Gaya Berat
Gaya berat adalah gaya yang terjadi pada benda akibat adanya tarikan gravitasi dari bumi. Gaya ini selalu mengarah ke bawah dan besarnya tergantung pada massa benda tersebut. Rumus dari gaya berat adalah:
Fg = m x g
Dimana:
Fg = gaya berat (N)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
Contoh soal:
Sebuah bola dengan massa 2 kg dilemparkan ke atas dengan kecepatan 10 m/s. Berapakah gaya berat bola saat berada di puncak?
Jawaban:
Fg = m x g
Fg = 2 kg x 9,8 m/s²
Fg = 19,6 N
Gaya Normal
Gaya normal adalah gaya yang terjadi antara dua permukaan benda yang bersentuhan. Gaya ini selalu tegak lurus terhadap permukaan dan besarnya sama dengan gaya yang diberikan oleh benda lain pada permukaan tersebut. Rumus dari gaya normal adalah:
Fn = Fg cos θ
Dimana:
Fn = gaya normal (N)
Fg = gaya berat (N)
θ = sudut kemiringan permukaan (°)
Contoh soal:
Sebuah kotak dengan massa 10 kg diletakkan di atas permukaan miring yang membentuk sudut 30° dengan horizontal. Berapakah gaya normal yang diberikan oleh permukaan terhadap kotak tersebut?
Jawaban:
Fg = m x g
Fg = 10 kg x 9,8 m/s²
Fg = 98 N
Fn = Fg cos θ
Fn = 98 N x cos 30°
Fn = 84,85 N
Gaya Tegangan Tali
Gaya tegangan tali adalah gaya yang terjadi pada tali atau kawat yang menahan benda yang digantung. Gaya ini selalu sejajar dengan tali atau kawat dan besarnya sama dengan berat benda yang digantung. Rumus dari gaya tegangan tali adalah:
Ft = Fg
Dimana:
Ft = gaya tegangan tali (N)
Fg = gaya berat (N)
Contoh soal:
Sebuah bola dengan massa 5 kg digantung pada sebuah tali. Berapakah gaya tegangan tali yang menahan bola tersebut?
Jawaban:
Ft = Fg
Ft = 5 kg x 9,8 m/s²
Ft = 49 N
Kesimpulan
Gaya berat, gaya normal dan gaya tegangan tali merupakan gaya-gaya yang mempengaruhi gerak suatu benda. Untuk menghitung kekuatan dari ketiga gaya tersebut digunakan rumus yang sesuai. Dengan memahami pengertian rumus dan contoh soal untuk ketiga gaya tersebut, diharapkan dapat membantu dalam memahami dinamika gerak secara lebih mendalam.
