Jenis-Jenis Gaya Perhatikan gambar berikut !
W Selain Gaya tarik F, gaya-gaya yang dialami oleh benda di atas adalah : 1. Gaya Berat Gaya berat (W) adalah gaya yang dialami benda bermassa akibat adanya gravitasi. Besarnya sebanding dengan massa (m) dan percepatan gravitasi (g) di tempat itu. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut: w=m×g Keterangan : W : gaya berat (N) m : massa benda (kg) g : percepatan gravitasi (ms-2) 2. Gaya Normal Gaya normal (N) adalah gaya yang bekerja pada bidang sentuh dua permukaan benda yang saling bersentuhan. Arahnya selalu tegak lurus dengan bidang sentuh. 3. Gaya Gesekan Gaya gesek (f) adalah gaya kontak dua permukaan yang bersentuhan/bergesekan yang sifatnya selalu menghambat gerak benda. Oleh sebab itu arahnya selalu berlawanan arah dengan arah gerak benda. Gaya gesekan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gaya gesekan statis dan gaya gesekan kinetis. Gaya gesek statis (fs) adalah gaya gesek yang bekerja pada benda selama benda tersebut masih diam. Menurut hukum I Newton, selama benda masih diam berarti resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah nol. Jadi, selama benda masih diam gaya gesek statis selalu sama dengan yang bekerja pada benda tersebut. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut. fs = µs N Keterangan: fs : gaya gesekan statis maksimum (N) μs : koefisien gesekan statis Gaya gesek kinetis (fk) adalah gaya gesek yang bekerja pada saat benda dalam keadaan bergerak. Secara matematis dapat di tulis sebagai berikut: f s = µk N
Keterangan: fk : gaya gesekan kinetis (N) μk : koefisien gesekan kinetis Grafik hubungan gaya gesek dengan gaya tarik dapat dilihat pada gambar berikut :
4. Tegangan tali Gaya tegangan tali (T) adalah gaya pada tali ketika tali tersebut dalam keadaan tegang. Arah gaya tegangan tali bergantung pada titik atau benda yang ditinjau.
Pengaplikasian dalam beberapa gerak benda atau sistem dapat dilihat pada soal-soal berikut : 1. Perhatikan gambar berikut ini !
Gaya F = 12 N menarik balok dengan membentuk sudut 600 dan koefisien gesekan lantai dengan balok 0,1 serta nilai gravitasi adalah 10m/s2. Tentukan percepatan gerak balok tersebut ! 2. Perhatikan gambar berikut :
Jika diketahui gaya tarik yang diberikan pada sistem adalah 20 N, koefisien gesekan bidang dengan balok adalah 0,2 dan massa benda A,B dan C masing-masing 3kg, 2kg dan 1kg, tentukan : a. Percepatan gerak sistem b. Tegangan tali T1 dan T2 3.
Perhatikan gambar berikut !
Bila massa benda A dan B masing-masing 3 kg dan 2 kg ditarik dengan gaya 10 N, tentukan : a. Percepatan gerak sistem b. Tegangan tali 4. Perhatikan gambar berikut !
Balok I dan II masing-masing bermassa 3kg dan 4kg. Jika nilai g = 10m/s2 dan koefisien gesekan balok I dengan bidang 0,3 tentukan :
5.
a. Percepatan gerak sistem b. Tegangan tali Sebuah benda bergerak menuruni bidang yang kemiringannya 30° terhadap bidang horizontal seperti pada gambar di bawah. Jika besar koefisien gesekan kinetik 0,1 tentukanlah: a. percepatannya, dan b. laju yang dicapainya setelah 4,0 sekon.
6.
Perhatikan gambar !
Jika massa benda A = 2kg dan benda B= 3kg serta koefisien gesekan kinetis bidang miring dan benda A adalah 0,2. Tentukan: a. Percepatan gerak sietem b. Tegangan tali