Materi Fisika – Rumus Gaya

AhmadDahlan.Net – Ketika kalian mendorong meja, meja tersebut akan bergerak. Kegiatan mendorong meja merupakan contoh gaya. Gaya secara sederhana diartikan sebagai segala bentuk dorongan atau tarikan yang membuat benda bergerak, berubah bentuk, atau kembali diam. Untuk lebih mengetahui mengenai penjelasan gaya, perhatikan penjelasan berikut.

A. Pengertian Gaya

Gaya merupakan interaksi yang terjadi antara objek yang menyebabkan objek berpindah posisi. Gaya merupakan besaran vektor (memiliki besar dan arah). Gaya memilliki satuan N atau Newton. Terdapat hukum mengenai gaya dan gerak yang dirumuskan oleh Sir Isaac Newton (1687). Penjelasan mengenai hukum tersebut sebagai berikut:

1. Hukum I Newton

Hukum I Newton sering disebut dengan hukum kelembaman / inersia. Hukum ini menyatakan apabila resultan gaya luar yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol (0), maka benda akan mempertahankan keadaan awalnya. Apabila benda awalnya diam, maka tetap diam dan apabila benda awalnya bergerak, maka benda akan bergerak lurus dengan kecepatan tetap. Persamaan Hukum I Newton dituliskan sebagai berikut :

∑F=0

dimana ∑F merupakan resultan (jumlah) gaya yang bekerja pada benda.

2. Hukum II Newton

Hukum ini menyatakan bahwa percepatan (a) yang dihasilkan oleh resultan gaya (∑F) yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan resultan gaya tersebut, dan berbanding terbalik dengan massa benda. Persamaan hukum II Newton dituliskan sebagai berikut :

a=\frac{∑F}{m}

atau

∑F=m.a

dimana,
∑F : resultan gaya yang bekerja (N)
m : massa benda (kg)
a : percepatan benda (m/s²)

3. Hukum III Newton

Hukum ini menyatakan apabila diberikan gaya pada suatu benda (gaya aksi), maka benda tersebut akan memberikan gaya yang sama besar tetapi arah gayanya berlawanan (gaya reaksi).

Persamaan hukum II newton dituliskan sebagai berikut :

F_aksi = – F_reaksi

B. Contoh Soal Gaya

Perhatikan gambar berikut!

Terdapat sebuah balok yang digantungkan dengan seutas tali. Balok tersebut memiliki massa sebesar 5 kg, dan memiliki berat sebesar 50 N. Apabila balok yang digantung dalam keadaan diam, berapakah besar tegangan tali nya?

Penyelesaian

Diketahui :
m = 5 kg
w = 50 N
balok dalam keadaan diam

Ditanyakan :
Tegangan tali =….?

Penyelesaian :
Karena balok yang digantung berada dalam kondisi diam, maka berlaku hukum I Newton.
∑F = 0
Gaya berat dan gaya tegangan tali memiliki arah yang berbeda, sehingga :
∑F = 0
T – w = 0
T – 50 N = 0
T = 50 N

Jadi, tegangan tali pada saat balok dalam keadaan diam adalah 50 N