Dinamika Gerak Lurus – Pengertian Gaya dan Macam-macam Gaya ~ Arena Edukasi

Gaya adalah dorongan atau tarikan yang dikerjakan pada sebuah benda. Dengan demikian, gaya dapat membuat benda diam menjadi bergerak dan dapat membuat benda bergerak menjadi diam. Gaya juga dapat menyebabkan benda yang sedang bergerak bertambah atau berkurang kelajuannya.

Contoh gaya dalam kehidupan, seperti ketika orang mendorong troli, ia akan memberikan dorongan atau gaya pada troli itu

Selain itu, gaya juga dapat mengubah bentuk benda. Misalnya, kayu dapat patah ketika digergaji. Ketika anda memberikan dorongan dan tarikan (gaya) kepada gergaji yang digesekkan pada kayu dan kayu pun patah menjadi dua. Gaya juga dapat mengubah arah gerak benda. Misalnya, ketika anda sedang bermain badminton bersama adik anda. Adik anda memukul kok yang mengarah kepada anda. Sesampainya di tempat anda, kok anda pukul dan arahnya berbelok ke arah adik anda.

Dalam fisika, gaya termasuk besaran turunan yang memiliki satuan newton (N). Selain memiliki nilai, gaya juga memiliki arah sehingga termasuk besaran vektor. Dengan demikian, ketika anda meresultankan gaya, aturan-aturan resultan vektor dapat diterapkan.

Macam-macam Gaya

Gaya yang bekerja pada suatu benda ada beberapa macam. Berikut ini macam-macam gaya yang terdapat pada suatu benda.

1. Gaya Berat

Berat suatu benda dipengaruhi oleh gravitasi bumi. Gaya gravitasi bumi selalu bekerja pada setiap benda yang berada di permukaan bumi. Gaya tarik bumi tersebut dinamakan gaya berat. Berdasarkan hukun II Newton, gaya berat suatu benda dapat dituliskan sebagai berikut.

W = m g

Keterangan:

w = berat benda (N)

m = massa (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

Percepatan gravitasi bumi arahnya ke bawah (pusat bumi). Percepatan gravitasi pada tempat-tempat di bumi berbeda-beda bergantung pada jaraknya dari pusat bumi. Makin menjauhi pusat bumi, gaya gravitasi bumi semakin kecil.

Contoh

Sebuah mobil memiliki massa 2.000 kg. Tentukan berat mobil tersebut jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s².

Penyelesaian

Diketahui : m = 2.000 kg

g = 10 m/s²

Berat mobil, w =mg

= 2.000 kg x 10 m/s²

w = 20.000 N

2. Gaya Normal

Balok di atas meja

Kotak pada bidang miring

Untuk mengetahui gaya normal perhatikan gambar di atas. Dimana ada sebuah balok diletakkan di atas meja. Menurut anda, ada berapa gaya yang terjadi? Pada kasusu tersebut, balok tidak bergerak di atas meja. Gaya gravitasi bumi membuat balok memiliki gaya berat w yang arahnya ke bawah. Balok tida melesak ke dalam meja karena meja memberikan gaya reaksi yang sama besar dengan gaya berat w. Gaya reaksi ini disebut gaya normal. Akibatnya, gaya normal tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.

N = w dan N = mg

Pada sebuah balok yang terletak di atas bidang miring akan bekerja gaya berat dan gaya normal yang dinyatakan sebagai berikut.

Besar gaya normal N adalah

N = w cos α

Contoh

Sebuah kotak bermasaa 30 kg terletak di atas papan miring dengan sudut 60^o terhadap lantai (liha gambar di atas). Berapakah besar gaya normal yang bekerja pada papan

Penyelesaian

N = w cos α

= mg cos α

= 30 x 10 cos 60^o

N = 150 N

Jadi, besar gaya normal adalah 150 N arahnya tegak lurus dengan papan.

3. Gaya Gesekan

Misalnya, seseorang sedang mendorong sebuah kotak besar di atas lantai tanah. Orang tersebut kelihatan kesulitan dan merasa berat. Di lain tempat, ada orang mendorong kotak yang sama, tetapi diletakkan di atas lantai ubin (keramik), ternyata orang itu terlihat lebih mudah dan terasa ringan. Mengapa demikian?

Gaya Gesekan (a) kotak terasa berat untuk digeser
(b) kotak terasa ringan untuk dipindahkan

Berdasarkan hukum I Newton, suatu benda akan diam atau bergerak lurus beraturan jika tidak ada gaya luar yang mengenainya. Jika sebuah balok di atas lantai kita tarik dengan suatu gaya dan balok tidak berubah posisinya maka pada balok tersebut terdapat gaya lain. Gaya lain yang bekerja pada balok tersebut adalah gaya gesekan.
Dinamika Gerak Lurus – Pengertian Gaya dan Macam-macam Gaya