Belajar Pintar Materi SMP, SMA, SMK

Pengertian Gaya

Sumber: https://png.pngtree.com/

Gaya, di dalam ilmu fisika, adalah interaksi apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan gerak, baik dalam bentuk arah, maupun konstruksi geometris. Dengan kata lain, sebuah gaya dapat menyebabkan sebuah objek dengan massa tertentu untuk mengubah kecepatannya (termasuk untuk bergerak dari keadaan diam), atau berakselerasi, atau untuk terdeformasi. Gaya memiliki besaran (magnitude) dan arah, sehingga merupakan kuantitas vektor. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). Gaya sendiri dilambangkan dengan simbol F.

Klasifikasi Gaya

Nah Sobat Pintar, gaya dapat dikategorikan menjadi beberapa macam, diantaranya:

Gaya Berat (w)
Gaya berat atau berat didefinisikan sebagai perkalian antara massa benda dengan percepatan gravitasi.

Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa besarnya berat suatu benda berbanding lurus dengan percepatan gravitasi. Artinya jika percepatan gravitasi disuatu tempat besar, maka berat benda akan menjadi besar pula.
Karena gaya berat merupakan besaran vektor, maka arah dari gaya berat ini akan selalu menuju ke pusat bumi. Seperti dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Sumber: https://www.materi4belajar.com/

Gaya Normal (N)
Gaya normal adalah gaya yang timbul akibat adanya interaksi antara partikel-partikel. Gaya normal umumnya terjadi pada dua benda yang bersentuhan dan memiliki arah tegak lurus bidang sentuh. Pada benda yang digantung bebas tidak terdapat gaya normal.
Karena gaya normal juga merupakan besaran vektor, maka arah gaya ini selalu tegak lurus dengan bidang yang bersentuhan.

Sumber: https://golengku.blogspot.com/

Gaya Gesek (f)
Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Gaya gesek merupakan gaya yang timbul akibat kekasaran dua permukaan benda yang saling bersentuhan. Komponen gaya gesek selalu sejajar dengan bidang sentuh dan arahnya selalu berlawanan dengan arah gerak benda. Oleh karena itu, gaya gesek bersifat menghambat gerak benda. Gaya gesek dibedakan menjadi 2, yaitu gaya gesekan statis dan gaya gesekan kinetis.

Jawablah pertanyaan berikut ini!

Balok diam di atas permukaan bidang datar. Massa balok (m) = 1 kg, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s². Besar dan arah gaya normal (N) adalah…

A. 5 Newton
B. 10 Newton
C. 15 Newton
D. 20 Newton
E. 25 Newton

JAWABAN BENAR

10 Newton

PEMBAHASAN

Hukum I Newton menyatakan bahwa jika benda diam maka resultan gaya yang bekerja pada benda = 0. Terdapat gaya berat (w) yang arahnya ke bawah. Karena balok diam maka harus ada sebuah gaya berarah ke atas yang mengimbangi gaya berat sehingga resultan gaya bernilai nol. Gaya berarah ke atas yang mengimbangi gaya berat adalah gaya normal (N). Secara matematis :

Jawablah pertanyaan berikut ini!

Jika massa benda 500 kg dan percepatan gravitasi 10 m/s², maka besar gaya F minimal yang dibutuhkan agar beban berpindah adalah....

A. 400 N
B. 500 N
C. 4.000 N
D. 5.000 N
E. 50.000 N

JAWABAN BENAR

5.000 N

PEMBAHASAN

Diketahui:
m = 500 kg
g = 10 m/s²
Ditanya: F?
Jawaban:
F = W
W = mg
W = 500 kg × 10 m/s²
W = 5000 N

Jawablah pertanyaan berikut ini!

Balok bermassa 20 kg berada di atas bidang miring licin dengan sudut kemiringan 30. Jika Ucok ingin mendorong ke atas sehingga kecepatannya tetap maka berapakah gaya yang harus diberikan oleh Ucok?

A. 100 N
B. 200 N
C. 300 N
D. 400 N
E. 500 N

JAWABAN BENAR

100 N

PEMBAHASAN

Jawablah pertanyaan berikut ini!

Sebuah benda bermassa 4 kg berada pada bidang miring licin dengan sudut 60 derajat. Jika g = 10 m/s². Berapakah berat benda terhadap sumbu y?

A. 10 N
B. 20 N
C. 25 N
D. 30 N
E. 45 N

JAWABAN BENAR

20 N

PEMBAHASAN

Jawablah pertanyaan berikut ini!

Sebuah benda bermassa 6 kg mendapat gaya dorong sebesar 20 N. Jika percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s². Berapakah besar gaya normal yang bekerja benda tersebut?