Jika kamu pernah belajar fisika di sekolah, maka kamu akan bertemu dengan topik gaya pada hukum fisika. Ada banyak teori gaya yang sering masuk pelajaran, salah satu topiknya adalah resultan gaya. Resultan gaya adalah sebuah jumlah atau total yang ada pada keseluruhan gaya pada sebuah sistem.
Selain itu, contoh kasus resultan gaya ini juga sering kamu alami dalam kehidupan sehari-hari. Karena berkaitan erat dengan gaya gerak benda atau makhluk hidup yang menggerakkan suatu benda. Misalnya, ketika kamu mendorong pintu, menggerakkan ayunan, menggeser lemari, dan sebagainya.
Nah, agar dapat memahami lebih jelas perihal resultan gaya, maka kamu bisa menyimak ulasan berikut di bawah!
Daftar ISI
Pengertian Resultan Gaya
Sebelum masuk ke penjelasan tentang apa itu resultan gaya, kamu perlu mempelajari terlebih dahulu tentang gaya.
Pada hukum fisika, gaya adalah sebuah usaha yang diberikan kepada suatu benda, agar benda atau objek dapat bergerak. Beberapa contoh simple dari gaya adalah menarik dan mendorong. Selain berpindah dan bergerak, gaya juga dapat menyebabkan sebuah benda yang semula bergerak menjadi diam.
Sistem arah pada gaya sangat bervariasi, contohnya arah yang berlawanan, searah, tegak lurus, seimbang, mundur, dan sebagainya.
Ada 2 jenis-jenis gaya yang bisa kamu pelajari, yaitu:
- Gaya Sentuh: Titik kerja gaya pada benda terjadi akibat adanya sentuhan langsung. Contohnya gaya otot, gaya mesin, gaya gesek, dan gaya pegas.
- Gaya Tidak Sentuh: Titik kerja gaya pada jenis kedua ini dapat terjadi walaupun tidak ada sentuhan langsung pada benda, namun terjadi karena adanya suatu medan tertentu yang mempengaruhi benda tersebut. Contohnya, gravitasi, gaya magnet, dan gaya listrik.
Nah, Jumlah gaya yang diberikan kepada sebuah benda, baik gaya sentuh dan gaya tidak sentuh, akan dihitung menggunakan resultan gaya.
Artinya, resultan gaya adalah total keseluruhan perhitungan gaya yang bekerja pada suatu sistem penggerak pada benda. Besaran yang dihitung pada resultan gaya ini bernama vector. Besaran vektor sendiri adalah besaran yang memiliki arah dan nilai tertentu.
Dengan vektor yang menjadi satuan penghitung dari resultan gaya, maka sudah jelas bahwa resultan gaya ini memiliki nilai dan hasil yang jelas untuk dapat kamu simpulkan. Perlu kamu ingat juga, bahwa sebuah gaya memiliki masing-masing besaran yang dapat terhitung.
Rumus Resultan Gaya
Selanjutnya, kamu akan mempelajari tentang rumus utama dari resultan gaya. Seperti yang sudah kita ketahui, resultan gaya memiliki satuan besaran vector yang memiliki besar dan arah. Maka dari itu, secara matematika, kamu dapat menghitungnya dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
R = F1 + F2 + F3 ….. + Fn
Yang mana penjelasannya:
R : resultan gaya dengan satuan vector (N)
F : Gaya (N)
n : Banyaknya gaya yang bekerja pada suatu sistem. Jadi, hitungannya tidak terbatas dan terhingga, tergantung gaya yang dihasilkan oleh benda itu sendiri.
Nah, karena resultan gaya memiliki arah, maka untuk mempermudah mu, tanda operasi matematika dari tambah (+) dan (-) menunjukkan kemana arah dari gaya benda yang bekerja.
Contohnya, pada satu sistem gaya, F1 mengarah ke kanan dan F2 mengarah ke kiri. Maka, kamu dapat menyimpulkan bahwa F1 bernilai positif karena mengarah ke kanan (+) dan F2 bernilai negatif karena mengarah ke kiri.
Jenis Resultan Gaya
Setelah mengetahui mengenai pengertian singkat dan rumus utama mengenai apa itu resultan gaya dan bagaimana resultan ini bekerja dari benda yang bergerak dan berubah. Maka, kamu perlu mengetahui bahwa ada banyak resultan yang bisa kamu pelajari dari banyak gaya. Empat jenis resultan gaya adalah sebagai berikut:
1. Resultan Gaya Searah
Jenis pertama dari resultan gaya adalah resultan gaya searah. Artinya, benda bergerak karena adanya dua gaya atau lebih yang menggerakkan benda tersebut. Namun, setiap gaya yang menggerakkan benda tersebut memiliki arah yang sama.
Jika arahnya sama, maka yang perlu kamu kerjakan hanyalah menambahkan gaya-gaya tersebut, agar mendapat resultan gayanya. Kamu dapat menggunakan rumus utama, yaitu:
R = F1 + F2 + F3 +… +Fn
2. Resultan Gaya Berlawanan
Resultan gaya kedua ini terjadi akibat adanya banyak gaya yang bekerja pada sistem, namun memiliki arah yang berlawanan. Perbedaan dengan jenis pertama yang tujuannya menguatkan, karena memiliki arah gerak yang sama, resultan gaya berlawanan ini memiliki tujuan melemahkan.
Contohnya, pada sebuah benda terdapat beberapa gaya, Gaya A ke kanan memiliki besar X dan Gaya B ke kiri memiliki besar Y.
Maka, yang perlu kamu lakukan adalah memberikan notasi yang positif (+) ke gaya X dan negative (-) ke arah kiri. Rumus untuk menghitungnya, yaitu:
R = F1 – F2
Dengan keterangan :
R : Resultan gaya (N)
F1 : Gaya yang lebih besar (N)
F2 : Gaya yang lebih kecil (N)
3. Resultan Gaya Tegak Lurus
Jenis ketiga resultan gaya adalah resultan gaya tegak lurus. Berlaku jika dua arah gaya berbentuk tegak lurus, sehingga jika kamu ingin menghitungnya, kamu dapat menggunakan hukum phytagoras.
Rumusnya, antara lain:
R = √F1^2 + F2^2
4. Resultan Gaya Seimbang
Resultan ini terjadi jika ada gaya yang berlawanan, namun tetap memiliki besaran yang sama. Artinya, resultan gaya yang dihasilkan oleh jenis keempat ini adalah 0. Namun, 0 belum tentu diam atau tidak bergerak.
Ada dua kemungkinan yang terjadi, jika benda memiliki resultan gaya yang besarnya sama dengan 0, yaitu:
- Benda akan diam.
- Benda akan bergerak dalam kecepatan yang tetap, tidak berubah-ubah.
Rumus untuk menghitung resultan gaya seimbang ini adalah :
R = F1 – F2 = 0
Contoh Soal Resultan Gaya
Setelah melihat pengertian dan penjelasan tentang resultan gaya, ada beberapa contoh soal cerita yang akan sering kamu lihat, jika kamu ujian menggunakan topik resultan gaya ini. Yuk, lihat contoh soalnya berikut ini!
Clara sedang mendorong sebuah kursi dengan gaya sebesar 30 N, namun kursi tersebut hanya bergerak sedikit dari tempatnya. Kemudian, Andi dan Suci yang melihat Clara kesulitan, membantu meja tersebut dengan gaya sebesar 40 N, maka berapakah resultan gaya yang dihasilkan oleh Clara, Andi, dan Suci?
Penjelasan:
Diketahui beberapa gaya yang dihasilkan untuk membuat kursi tersebut bergerak, antara lain F1 = 30 N dan F2 = 40 N.
Karena resultan gayanya searah (Clara, Andi dan Suci mendorong meja dari tempat yang sama), maka kamu harus menggunakan rumus sebagai berikut:
R = F1 + F2
R = 30 N + 40 N
R = 70 N ke arah depan (Mendorong).
Sudah Tahu Mengenai Topik Resultan Gaya?
Itulah beberapa yang perlu kamu ketahui tentang resultan gaya. Seperti yang kamu ketahui, resultan gaya adalah topik yang sering keluar dalam setiap ujian negara. Maka dari itu, usahakan mengetahui dan menghafal rumus-rumus dan seringlah berlatih mengerjakan soal cerita tentang topik ini. Semoga membantu!
