√ Gaya Normal, Gaya Berat dan Gaya Gesek

Ada tiga besaran yg mesti ananda mengerti tatkala membahas wacana dinamika gerak yakni tentang gaya wajar , gaya berat & gaya gesek yg pasti selain perihal hukum Newton 1, 2 & 3 yg tak kalah pentingnya pula.

Gaya wajar , gaya berat & gaya gesek bisa saja berlawanan
disetiap kondisi, misalnya pada bidang datar, bidang miring, bidangnya licin,
bidangnya garang atau pada tempat yg memiliki medan gravitasi bumi yang
besarnya berlainan.

Selain itu, besarnya gaya normal, gaya berat & gaya gesek
juga bisa mensugesti gerak benda, entah itu mempercepat atau memperlambat.

Daftar Isi

Gaya Normal & Gaya Berat

Apasih gaya normal & gaya berat itu?. Setiap benda
memiliki massa dgn nilai tertentu. Nah, kalau benda berada di permukaan bumi,
maka gaya gravitasi akan menarik benda tersebut menuju inti bumi. Oleh alasannya adalah
itu kita bisa menyaksikan buah mangga jatuh dr pohonnya atau watu yg kita
lempar ke atas akan jatuh ke bumi.

Coba perhatikan kubus berikut ini.

Kubus yg mempunyai massa m berada di bidang datar. Gaya
berat bumi mempesona kubus tersebut menuju ke dlm inti massa bumi dgn besar:

w = m.g

Dimana, g merupakan percepatan
gravitasi bumi yg besarnya 9,8 m/s².

Akan tetapi bidang datar tersebut
menahannya sehingga kubus tak masuk ke dlm tanah selaku akhir adanya
Hukum Newton 3 yakni bila ada gaya agresi, maka akan muncul gaya reaksi yang
arahnya bertentangan tetapi besarnya sama.

Kok tahu besarnya sama? alasannya adalah
kubus dlm bidang datar di atas membisu, tak masuk ke tanah atau melayang ke
atas. Darisini maka;

√ Hukum Newton 1, 2 dan 3

f_agresi= f_reaksi

Dimana, f_aksi merupakan gaya berat, maka akan
muncul f_reaksi yg kita namakan sebagai gaya normal.

Anda yg harus kita pahami, bahwa
arah gaya berat selalu menuju inti bumi sedangkan gaya wajar selalu tegak
lurus kepada bidangnya. Lihatlah gambar pada bidang miring & bidang tegak
lurus di atas.

Gaya Normal, Gaya Berat & Gaya Gesek

Lalu bagaimana relasi antara Gaya Normal, Gaya Berat dan
Gaya Gesek itu?.

Coba bayangkan wacana kekasaran permukaan lantai. Jika kau
memberi dorongan pada benda yg tingkat kekasarannya besar, maka benda tidak
akan bergerak lebih jauh dr benda yg ananda dorong pada permukaan lantai yang
licin.

Artinya apa? artinya ada goresan antara permukaan benda
dengan permukaan lantai. Inilah yg kemudian kita namakan sebagai gaya gesek.
Semakin licin permukaan bidang, maka gaya geseknya akan kian kecil.

Cobalah lakukan percobaan
sederhana ini yaitu dgn mendorong meja di rumahmu. Doronglah meja dengan
gaya yg kecil kemudian perlahan-lahan dorongannya ananda perbesar. Rasakan dan
lihat apa yg terjadi.

Dari percobaan tersebut, ananda akan
mendapati bahwa pada dorongan yg kecil meja tak bergerak sama sekali.
Hingga akibatnya tatkala dorongannya ananda perbesar, maka pada besar dorongan
tertentu meja baru akan mulai bergerak. Itu artinya, dibutuhkan besar gaya minimum
untuk dapat menggerakkan benda dr keadaan membisu.

Hal ini sesuai dgn desain hukum
Newton I yakni bila benda dlm kondisi membisu, maka resultan (jumlah) gaya yang
melakukan pekerjaan pada benda tersebut sama dgn nol. Dengan kata lain, doronganmu
yaitu gaya dorong sedangkan gaya gesek (dengan besar yg sama) yang
berlawanan arah telah “meredam” doronganmu itu sehingga meja tetap membisu
ditempat.

√ Contoh Soal Dan Jawaban Hukum Newton

Adanya gaya gesek ini mampu ananda lihat tatkala ananda mendorong
meja sampai bergerak, kemudian sesaat sehabis doronganmu dilepas, maka meja yang
tadinya bergerak akan kembali membisu.

Gaya gesek ini sifatnya akan mengurangi kecepatan gerak benda, itu artinya arah gaya gesek selalu berlawanan dgn arah gerak benda. Nah, perhatikanlah gambar di bawah ini.

Ketika benda tetap dlm kondisi diam ketika diberi gaya, maka
berlaku

f_Gesek = F

Ketika benda akan mulai bergerak, maka

f_Gesek = F

N.µ_S = F

dengan N ialah gaya wajar , F merupakan gaya dorong/tarik & µ_S merupakan koefisien ukiran statis. Dari persamaan di atas kita jadi mengetahui bahwa bila nilai gaya dorong/tarik besarnya sama atau kurang dr gaya gesek, maka benda akan tetap diam.