Mengenal Jenis

Mengenal
Jenis-jenis GAya
Gaya Berat ( weight )  Simbol = W
Gaya Gravitasi Bumi yang bekerja pada benda
ARAHnya Menunju pusat bumi
Besar gaya berat 𝑊 = 𝑚 ∙ 𝑔
Gaya Normal  Simbol = N
Gaya yang bekerja pada bidang sentuh antara dua permukaan yang
bersentuhan. Yang ARAHnya TEGAK LURUS bidang sentuh
Besar gaya normal bisa dicari dengan konsep hukum 1 newton
𝐹=0
Tentukan Besar Gaya Normal pada gambar di bawah ini
(g=10 m/s2)
F1=20 N
30o
4 kg
Cara Penyelesaian
Step 1 : tentukan gaya2 yang terjadi pada sistem
N
F
Step 2 : gambarkan gaya2 tadi
kedalam koordinat kartesius
N
F=20 N
30o
F
y
𝐹𝑦
4 kg
𝐹𝑥
W
W
x
Ingat! Gaya merupakan
Vektor, sehingga
Gaya F memiliki komponen
Terhadap sumbu x dan y
Step 3 : tentukan besar masing2 gaya
Step 4 : gunakan hukum 1 newton
N
F
y
𝐹𝑦 = 𝐹 ∙ cos 30𝑜
1
= 20 𝑥
3
2
= 10 3
30o
𝐹𝑥
W =𝑚∙𝑔
= 4𝑥10
= 40 𝑁
𝐹𝑦 = 0
x
N
Fy
4 kg
W
𝑁 + 𝑓𝑦 − 𝑊 = 0
𝑁 + 10 3 − 40 = 0
𝑁 = (40 − 10 3) N
Langkah – langkah menentukan gaya normal
1. Step 1 : tentukan gaya2 yang terjadi pada sistem
2. Step 2 : gambarkan gaya2 tadi kedalam koordinat
kartesius
3. Step 3 : tentukan besar masing2 gaya
4. Step 4 : gunakan hukum 1 newton
Tentukan Besar Gaya Normal pada gambar di bawah ini
(g=10 m/s2)
F1=20 N
F2=10 N
30o
60o
4 kg
Tentukan besar gaya Normal dari gambar di bawah!
G = 10 m/s2
25 N
10 N
45o
4 kg
1
20 N
30o
3
30o
2
Menentukan gaya Normal
Pada kasus bidang miring, maka koordinat kartesius juga miring
Step 1 : tentukan gaya2 yang terjadi pada sistem
Y
Step 2 : gambarkan gaya2 tadi kedalam koordinat kartesius
Y
N
N
F
F
20 N
X
30o
Fx
2
Wy
X
W
Fy
Wx
Step 3 : tentukan masing2 gaya
Step 4 : Gunakan hukum 1 newton
Y
𝐹𝑦 = 0
N
N
F
30o
𝑊𝑦 =
𝑊 cos 30𝑜
1
3
2
𝐹𝑦 = 10 3 𝑁
𝑊𝑦 = 20 𝑥
Wy
30o
Fx
Wx
Fy
𝐹𝑦 = 𝐹 sin 30𝑜
1
𝐹𝑦 = 20 𝑥
2
𝐹𝑦 = 10 𝑁
𝑁 − 𝐹𝑦 − 𝑊𝑦 = 0
𝑁 = 𝐹𝑦 + 𝑊𝑦
𝑁 = 10 3 + 10 𝑁
2 kg
X
𝑊 =𝑚𝑥𝑔
𝑊 = 2 𝑥 10
𝑊 = 20 𝑁
Wy
Fy
10 N
30o
3
Gaya Gesek ( Friction)  Simbol = 𝑓𝑔
Gaya yang muncul jika permukaan 2 benda bersentuhan secara langsung.
ARAHnya berlawanan dengan GERAK BENDA.
Besar gaya gesek ditentukan oleh koefisien gesekan (𝜇𝑘 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝜇𝑠 ) dan gaya
normal ( 𝑁 ) .
𝑓𝑔 = 𝑚𝑘 ∙ 𝑁
Perbedaan antara gesekan statis dan gesekan kinetis
1 > 𝜇𝑠 > 𝜇𝑘 > 0
Gesekan Statis (𝒇𝒔 )
Gesekan Kinetis (𝒇𝒌 )
Gaya gesek yang dikerjakan pada benda sewaktu
benda tidak bergerak
Gaya gesek yang dikerjakan pada benda sewaktu
benda bergerak
𝑓𝑠 = 𝜇𝑠 ∙ 𝑁
𝑓𝑘 = 𝜇𝑘 ∙ 𝑁
Tentukan Besar Gaya Gesek pada gambar di bawah ini
dimana lantai kasar:
Jika (g=10 m/s2), 𝜇𝑘 = 0,2
Step 1 : tentukan besar gaya normal
N
Didapat besar gaya normal
Adalah 40 N
F1=20 N
𝑓𝑔
4 kg
Step 2 : Masukan rumus gaya gesek
𝑓𝑔 = 𝜇𝑘 ∙ 𝑁
𝑓𝑔 = 0,2 𝑥 40
𝑓𝑔 = 8 𝑁
Menentukan besar percepatan gunakan hukum 2 Newton
W
Berapa percepatan benda ?
𝐹𝑥 = 𝑚 ∙ 𝑎
𝐹1 − 𝑓𝑔 = 𝑚 ∙ 𝑎
20 − 8 = 4 𝑎
12 = 4𝑎
𝑎 = 3 𝑚/𝑠 2
Tentukan Besar Gaya minimal yang harus diberikan agar
balok bergerak: (diketahui lantai kasar)
Jika (g=10 m/s2), 𝜇𝑠 = 0,5
Step 1 : tentukan gaya2 pada sistem
Step 2 : tentukan besar gaya normal
N
𝐹𝑦 = 0
𝑓𝑔
4 kg
F
𝑁 = 40 𝑁
Step 3 : tentukan besar gaya minimal
Karena benda baru akan bergerak, maka
Masuk ke hukum 1 newton
𝑭𝒙 = 𝟎
W
𝑭 − 𝒇𝒈 = 𝟎
𝑭 = 𝒇𝒈 = 𝝁𝒔 ∙ 𝑵
𝑭 = 𝟎, 𝟓 𝒙 𝟒𝟎 = 𝟖 𝑵
Tentukan Besar Gaya Gesek pada gambar di bawah ini
dimana lantai kasar:
Jika (g=10 m/s2), 𝜇𝑘 = 0,3
F1=30 N
30o
4 kg
Berapa percepatan benda ?
Tentukan Besar Gaya Gesek pada gambar di bawah ini
dimana lantai kasar:
Jika (g=10 m/s2), 𝜇𝑘 = 0,3
F1=20 N
F2=10 N
30o
60o
4 kg
Berapa percepatan benda ?
Gaya Tegang Tali  Simbol = 𝑇
Gaya yang bekerja pada ujung ujung tali karena tali tersebut tegang