Sebelum kalian mempelajari lebih jauh terkait resultan gaya, coba pastikan terlebih dahulu jika kalian telah mempelajari materi gaya.
Gaya sendiri merupakan sebuah usaha yang menyebabkan suatu benda bisa bergerak. Baik itu dengan cara ditarik maupun didorong.
Nah, berikut ini akan kami berikan ulasan lebih lengkap terkait resultan gaya. Simak baik – baik ya.
Daftar Isi
Pengertian Resultan Gaya
Resultan sendiri artinya jumlah atau total. Sehingga dapat disebut jika resultan gaya merupakan total atau keseluruhan gaya yang bekerja di dalam sebuah sistem.
Pada resultan gaya ini masuk ke dalam salah satu besaran vektor. Di mana besaran vektor merupakan suatu besaran yang mempunyai nilai sekaligus arah. Maka dari itu, dapat dipatikan jika resultan gaya sudah jelas memiliki nilai dan juga arah.
Berikut ini adalah resultan gaya bisa diilustrasikan seperti berikut:
Jika di suatu masa di jalan raya Gilang mengendarai suatu mobil kemudian mogok dijalan. Ia pun mencoba untuk mendorong mobilnya sendiri dengan menggunakan gaya sebesar 50N, namun mobilnya belum bisa bergerak.
Di jalan kemudian Gilang bertemu dengan Okta yang akan membantu mendorong mobil Gilang dengan gaya 50N hingga pada akhirnya mobilnya bisa bergerak.
Dari kejadian tersebut, mobil mengalami resultan gaya sebesar 100 N sera arahnya searah dengan mobil bergerak.
Jenis beserta Rumus Resultan Gaya
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa resultan gaya mempunyai arah dan nilai.
Jika arah dipertimbangkan, artinya terdapat beragam jenis resultan gaya sesuai dengan arahnya.
Yang mana gaya yang bekerja di dalam sebuah sistem mempunyai arah yang bervariasi, ada yang berlawanan, searah, tegak lurus, serta seimbang.
Setiap dari arah itu pun mempunyai rumus yang berbeda, nah, berikut ini adalah beberapa jenis dari arah dan juga rumus dari resultan gaya, antara lain:
1. Resultan Gaya Searah
Resultan satu ini berlangsung pada saat dua gaya/ lebih bekerja di dalam sebuah suatu benda/ sistem yang mempunyai arah sama/ segaris.
Nah, jika arahnya sama seperti yang ada di gambar tersebut, maka resultan gayanya hanya kalian tinggal tambahkan saja.
Hal tersebut disebabkan diantara gaya yang satu bersama gaya yang lainnya saling menguatkan.
Sehingga, kalian dapat memakai rumus berikut ini untuk menghitung besaran dari resultan gaya searah:
R = F1 + F2 + F3 + … +Fn
Keterangan:
- F: Gaya (N)
- R: Resultan gaya (N)
- n: Banyaknya gaya
2. Resultan Gaya Berlawanan
Resultan gaya jenis ini berlangsung pada saat terdapat dua atau lebih gaya yang bekerja di dalam sebuah sistem maupun benda dengan arah yang berlawanan.
Beda halnya pada resultan gaya searah yang mana keduanya saling menguatkan, gaya yang arahnya berlawanan tersebut nantinya akan saling melemahkan.
Sebagai contohnya terdapat suatu gaya menuju arah kanan sebesar X serta ke kiri sebesar Y. Maka, kalian dapat memberikan notasi + (positif) menuju gaya X serta – (negatif) menuju arah kiri.
Kalian dapat melihat ilustrasinya seperti berikut:
Dari gambar yang ada di atas, maka kalian dapat memakai rumus berikut satu ini untuk menghitung resultan gaya yang berlawanan:
R = F1 – F2
Keterangan:
- R: Resultan gaya (N)
- F1: Gaya yang lebih besar (N)
- F2: Gaya yang lebih kecil (N)
3. Resultan Gaya Tegak Lurus
Resultan gaya tegak lurus akan berlaku pada saat dua gaya maupun lebih mempunyai arah tegak lurus. Sehingga akan belaku hukum Phytagoras dalam hal ini.
Untuk persamaan atau rumus dari resultan gaya tegak lurus ialah sebagai berikut:
R = √F1^2 + F2^2
Keterangan:
- R: Resultan gaya (N)
- F: Gaya yang bekerja di dalam suatu benda maupun sistem (N).
4. Resultan Gaya Seimbang
Resultan satu ini akan berlangsung pada saat gaya saling berlawanan, namun mempunyai besaran yang sama.
Hal tersebut menimbulkan suatu nilai resultan gayanya sama dengan 0. Walaupun resultan gayanya adalah 0, namun belum tentu benda itu diam.
Terdapat dua kemungkinan yang dihasilkan dari keadaan seimbang satu ini, yaitu:
- Pertama, benda nantinya akan seimbang status (diam).
- Dan kedua, benda akan seimbang dinamis (bergerak dengan menggunakan kecepatan yang tetap).
Sementara untuk rumusnya ialah seperti berikut:
R = F1 – F2 = 0
Keterangan:
- R: Resultan gaya (N)
- F1: Gaya yang lebih besar (N)
- F2: Gaya yang lebih kecil (N)
Contoh Soal
Untuk memudahkan kalian dalam memahami uraian yang ada di atas, berikut ini kami berikan contoh soal beserta pembahasan yang dapat kalian pelajari, antara lain:
1. Contoh Pertama
Terdapat dua buah gaya untuk menarik sebuah benda, di mana masing – masing sebesar 40 N ke arah kanan serta 50 N ke arah kiri.
Tentukan resultan gaya yang nantinya akan dihasilkan!
Jawab:
Diketahui:
- F1 = 50 N
- F2 = 40 N
Ditanya:
R …?
Pembahasan:
Sebab resultan gayanya berlawanan, maka kalian dapat memakai rumus seperti berikut:
R = F1 – F2 = 50 – 40 = 10 N.
Sehingga dapat diketahui bahwa resultan gaya yang dihasilkan sebesar 10 N ke arah kiri.
2. Contoh Kedua
Siti tengah mendorong meja dengan menggunakan gaya sebesar 30 N. Namun meja tersebut hanya bergerak sedikit.
Lalu, Laras datang dan kemudian membantu Siti untuk mendorong meja dengan mengerahkan gaya sebesar 40 N.
Maka dari itu, tentukan resultan gaya yang dihasilkan dari kedua gaya itu?
Jawab:
Diketahui:
F1 = 30 N; F2 = 40 N
Ditanya:
R …?
Pembahasan:
Sebab resultan gaya yang dihasilkan searah, maka kalian dapat memakai rumus sebagai berikut:
R = F1 + F2 = 30 + 40 = 70 N.
Sehingga dapat diketahui bahwa resultan gaya yang dihasilkan sebesar 70 N ke arah depan (mendorong).
3. Contoh Ketiga
Ada dua buah gaya yang mana masing – masing Fa = 100 N serta Fb = 30 N sedang bekerja di dalam sebuah benda yang arah nya ke kanan.
Hitunglah resultan gaya yang dihasilkan!
Jawab:
Diketahui:
- Fa = 100N
- Fb = 30N
- Arah gaya ke kanan
Pembahasan:
R = Fa + Fb
R = 100 + 30
R = 130N
Sehingga resultan gaya yang dihasilkan ialah 130N ke arah kanan.
