Besarnya gaya normal yang bekerja pada sebuah benda yang diam di atas meja sama dengan

Hai semua bertemu lagi bersama saya disini.

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas  gaya yang selalu mengarah  tegak lurus dengan bidang.

Apakah gaya itu ada yang mengetahuinya?

Yaps benar sekali gaya normal

Mari langsung saja kita bahas apa itu gaya normal.

Pengertian Gaya Normal

Semua benda pasti akan memiliki gaya normal walau dalam keadaan apapun.

Gaya normal merupakan gaya yang dialami suatu benda pada keadaan apapun dan arah gayanya tegak lurus dengan bidang.

Dalam suatu contoh kita dapat melihat suatu gaya normalpada benda dalam keadaan diam.

Misalnya suatu kotak makan yang diletakkan diatas timbangan. Kotak makan tersebut tetap diam sedangkan timbangan menunjukan suatu angka.

Hal tersebut menunjukan bahwa wadah makan tersebut tetap meliki gaya gravitasi.

Tetapi jika wadah makanan tersebut memiliki gaya gravitasi, mengapa tidak bergerak?

Jawaban kenapa wadah makanan yang memiliki gravitasi namun tidak bergerak adalah karena benda tersebut memiliki gaya lain yang disebut gaya normal yang arahnya berlawanan dengan bidang datar.

Untuk menggambarkan peristiwa ini mari kita simak ilustrasi dibawah ini.

Pada ilustrasi diatas menggambarkan dan menjelaskan bahwa wadah makan tersebut tidak jatuh ke bawah akibat adanya gaya gravitasi dikarenakan karenaada gaya penahan yang dinamakan gaya normal benda.

Secara umum gaya normal dapat didefinisikan gaya yang bekerja pada suatu bidang yang bersentuhan dengan benda yang memiliki arah tegak lurus terhadap bidang tersebut.

Nama lain dari gaya normal adalah gaya sentuh. Gaya tersebut disebut gaya sentuh karena sifat gaya ini bekerja saat bersentuhan dengan bidang lainnya.

Baca juga Kapasitor.

Rumus Gaya Normal

Seperti pada ilustrasi diatas kita dapat melihat dan memahaminya dengan membayangkan menjadi dua bidang yaitu bidang x dan y.

Bidang x disebut bidang horizontal dan bidang y adalah bidang vertical. Setelah memahamikonsep ini kita dapat menuliskan persamaannya sebagai berikut

Sumbu/bidang X

∑Fx = 0

Persamaan ini didapat karena padasumbu x tidak ada gaya gaya yang bekerja menjadikan resultan gayanya selalu bernilai 0

Sumbu Y

∑Fy = ma

N-W = ma

N-W = 0 (ma bernilai 0 karena benda pada keadaan diam)

N = W

Dimana

• Fx dan Fy = resultan gaya pada suatu bidang
• N = gaya normal
• W = gaya berat

Setelah kita memahami materi dan konsep dari gaya normal maka kita perlu berlatih dalam menyelesaikan masalah masalah yang mengandung konsep gaya normal.

Baca juga Gelombang Stasioner.

Contoh Soal Gaya Normal

1. Sebuah nasi kotak diletakkan di atas meja dengan massa 1 kg. Jika besar gaya gravitasi 10 m/s², hitunglah besar gaya normal pada buku?

Pembahasan

Diketahui

m = 1 kg

g = 10 m/s2

Penyelesaian

∑Fy = ma

N-W = ma

N-W = 0

N = W

N = mg

N = 1 10

N = 10 N

Jadi gaya normal yang bekerja pada suatu sistem ini sebesar 10N

2. Perhatikan gambar dibawah ini. Jika massa balok = 2 kg, percepatan gravitasi = 10 m/s2, sudut = 30o. Besar dan arah gaya normal (N) yang bekerja pada balok adalah…

Pembahasan

Diketahui

m = 2 kg

g = 10 m/s2

sudut = 30

Penyelesaian

∑Fy = ma

W = mg

W = 20 N

Wx = W sin 30

Wx = 20 ½ = 10N

Wy = W cos 30

Wy = 20 ½ √3 = 10√3 N

Gaya normal adalah gaya yang tegak lurus dengan bidang

Wy adalah gaya yang tegak lurus dengan bidang

Jadi gaya normal pada sistem ini sebesar 10√3 N

Mungkin cukup sekian pembahasan gaya normal. Baca juga Efek Rumah Kaca.

Semoga bermanfaat.

Gaya normal adalah besarnya gaya yang dibutuhkan untuk meniadakan gaya-gaya lain dalam skenario apa saja. Cara terbaik untuk mencarinya tergantung pada kondisi benda dan variabel-variabel yang Anda miliki. Teruskan membaca untuk mempelajari lebih lanjut.

1. 1

   Pahami arti gaya normal. Gaya normal mengacu pada besar gaya yang digunakan untuk meniadakan gaya gravitasi.

   • Bayangkan sebuah balok diam di atas meja. Gaya gravitasi menarik balok menuju bumi, tetapi yang jelas, ada suatu gaya yang bekerja, mencegah balok menghancurkan meja dan jatuh menuju tanah. Gaya yang berperan untuk menghentikan balok ini meskipun ada gaya gravitasi, disebut gaya normal.

2. 2

   Ketahui persamaan untuk gaya normal benda yang diam. Saat menghitung gaya normal benda saat benda diam di permukaan yang datar, gunakan rumus: N = m * g[1] X Teliti sumber Kunjungi sumber

   • Dalam persamaan ini, N melambangkan gaya normal, m melambangkan massa benda, dang melambangkan percepatan gravitasi.
   • Untuk benda yang diam di permukaan yang datar, tanpa gaya luar yang bekerja, gaya normalnya sama dengan berat benda. Untuk membuat benda tetap diam, gaya normal harus sama dengan gaya gravitasi yang bekerja pada benda. Gaya gravitasi yang bekerja pada benda adalah berat benda tersebut, atau massa benda dikali dengan percepatan gravitasi.
   • Contoh: Carilah gaya normal sebuah balok dengan massa 4,2 kg.

3. 3

   Kalikan massa benda dan percepatan gravitasi. Perkalian ini akan menghasilkan berat benda, yang tentu saja sama dengan gaya normal benda yang diam.

   • Perhatikan bahwa percepatan gravitasi pada permukaan bumi selalu konstan: g = 9,8 m/s2[2] X Teliti sumber Kunjungi sumber
   • Contoh: berat = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16

4. 4

   Tuliskan jawaban Anda. Langkah sebelumnya akan menyelesaikan soal, memberikan Anda jawaban Anda.

   • Contoh: Gaya normalnya adalah 41,16 N.

1. 1

   Gunakan persamaan yang benar. Untuk menghitung gaya normal pada sebuah benda yang miring dengan sudut tertentu, Anda perlu menggunakan rumus: N = m * g * cos(x)[3] X Teliti sumber Kunjungi sumber

   • Untuk persamaan ini, N melambangkan gaya normal, m melambangkan massa benda, g melambangkan percepatan gravitasi, dan x melambangkan sudut miring.
   • Contoh: Carilah gaya normal sebuah balok dengan massa 4,2 kg, yang diam di sebuah bidang miring dengan kemiringan 45 derajat.

2. 2

   Carilah cosinus sudut. Cosinus sudut sama dengan sinus dari sudut komplementer, atau sisi yang berdekatan dibagi dengan sisi miring segitiga yang terbentuk dari kemiringan tersebut.[4] X Teliti sumber Kunjungi sumber

   • Nilai ini seringkali ditentukan dengan kalkulator karena cosinus sudut apa pun selalu konstan, tetapi Anda juga dapat menghitungnya secara manual.
   • Contoh: cos (45) = 0,71

3. 3

   Carilah berat benda. Berat sebuah benda sama dengan massa benda dikali dengan percepatan gravitasi.

   • Perhatikan bahwa percepatan gravitasi pada permukaan bumi selalu konstan: g = 9,8 m/s2
   • Contoh: berat = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16

4. 4

   Kalikan kedua nilainya. Untuk mencari gaya normal, Anda harus mengalikan berat benda dengan cosinus sudut kemiringan.

   • Contoh: N = m * g * cos(x) = 41,16 * 0,71 = 29,1

5. 5

   Tuliskan jawaban Anda. Langkah sebelumnya akan menyelesaikan soal dan memberikan jawaban Anda.

   • Perhatikan bahwa benda yang diam pada suatu kemiringan, gaya normalnya akan lebih kecil dari berat benda.
   • Contoh: Gaya normalnya adalah 29,1 N.

1. 1

   Gunakan persamaan yang benar. Untuk menghitung gaya normal benda diam jika ada gaya luar ke bawah yang mengenai benda, gunakan persamaan: N = m * g + F * sin(x)'

   • N melambangkan gaya normal, m melambangkan massa benda, g melambangkan percepatan gravitasi, F melambangkan gaya luar, dan x melambangkan sudut antara benda dan arah gaya luar.
   • Contoh: Carilah gaya normal sebuah benda dengan massa 4,2 kg jika benda didorong oleh seseorang dengan sudut 30 derajat dan gaya sebesar 20,9 N.

2. 2

   Carilah berat benda. Berat sebuah benda sama dengan massa benda dikali dengan percepatan gravitasi.

   • Perhatikan bahwa percepatan gravitasi pada permukaan bumi selalu konstan: g = 9,8 m/s2
   • Contoh: berat = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16

3. 3

   Carilah sinus sudutnya. Sinus sudut dihitung dengan membagi sisi segitiga yang berlawanan dengan sudut, dengan sisi miring sudut.

4. 4

   Kalikan sinus dengan gaya luar. Gaya luar, dalam contoh ini, mengacu pada gaya ke bawah yang mengenai benda.

   • Contoh: 0,5 * 20,9 = 10,45

5. 5

   Tambahkan nilai ini pada beratnya. Penjumlahan ini akan memberikan besar gaya normal yang bekerja.

   • Contoh: 10,45 + 41,16 = 51,61

6. 6

   Tuliskan jawaban Anda. Perhatikan bahwa untuk benda diam yang dipengaruhi oleh gaya luar ke bawah, gaya normalnya akan lebih besar dari berat benda.

   • Contoh: Gaya normalnya adalah 51,61 N.

1. 1

   Gunakan persamaan yang benar. Untuk menghitung gaya normal benda diam jika ada gaya luar ke atas yang mengenai benda, gunakan persamaan: N = m * g - F * sin(x)'

   • N melambangkan gaya normal, m melambangkan massa benda, g melambangkan percepatan gravitasi, F melambangkan gaya luar, dan x melambangkan sudut antara benda dan arah gaya luar.
   • Contoh: Carilah gaya normal sebuah balok dengan massa 4,2 kg, jika seseorang menarik balok ke atas dengan sudut 50 derajat dan gaya sebesar 20,9 N.

2. 2

   Carilah berat benda. Berat benda sama dengan massa benda dikali dengan percepatan gravitasi.

   • Perhatikan bahwa percepatan gravitasi pada permukaan bumi selalu konstan: g = 9,8 m/s2
   • Contoh: berat = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16

3. 3

   Carilah sinus sudutnya. Sinus sudut dihitung dengan membagi sisi segitiga yang berlawanan dengan sudut, dengan sisi miring sudut.

4. 4

   Kalikan sinus dengan gaya luar. Gaya luar mengacu pada gaya ke atas yang mengenaik benda, dalam soal ini.

   • Contoh: 0,77 * 20,9 = 16,01

5. 5

   Kurangkan nilai ini dari beratnya. Pengurangan yang Anda lakukan akan memberikan besar gaya normal yang bekerja.

   • Contoh: 41,16 – 16,01 = 25,15

6. 6

   Tuliskan jawaban Anda. Perhatikan bahwa sebuah benda diam yang dipengaruhi oleh gaya luar ke atas, gaya normalnya akan lebih kecil dari berat benda.

   • Contoh: Gaya normalnya adalah 25,15 N.

1. 1

   Ketahui persamaan dasar untuk gesekan kinetis. Gesekan kinetis, atau gesekan benda yang bergerak, setara dengan koefisien gesekan dikali dengan gaya normal sebuah benda. Dalam bentuk persamaan: f = μ * N

   • Dalam persamaan ini, f melambangkan gesekan, μ melambangkan koefisien gesekan, dan N melambangkan gaya normal benda.
   • "Koefisien gesekan" adalah perbandingan antara gaya gesek dengan gaya normal, yang menekan dua permukaan yang berlawanan.

2. 2

   Aturlah persamaan untuk menyendirikan gaya normal. Jika Anda mengetahui nilai gesekan kinetis benda, sekaligus koefisien gesekan benda tersebut, Anda dapat menghitung gaya normalnya dengan menggunakan rumus: N = f / μ

   • Kedua sisi persamaan awal dibagi dengan μ, dengan demikian menyendirikan gaya normal di salah satu sisi sambil menghitung koefisien gesekan dan gesekan kinetis di sisi yang lain.
   • Contoh: Carilah gaya normal dari sebuah balok jika koefisien gesekannya 0,4 dan besar gesekan kinetisnya adalah 40 N.

3. 3

   Bagilah gesekan kinetisnya dengan koefisien gesekan. Pada dasarnya, hanya inilah yang perlu Anda lakukan untuk mencari besar gaya normal.

   • Contoh: N = f / μ = 40 / 0,4 = 100

4. 4

   Tuliskan jawaban Anda. Jika diinginkan, Anda dapat memeriksa jawaban Anda dengan memasukkannya kembali ke dalam persamaan awal untuk gesekan kinetis. Jika tidak diinginkan, Anda sudah menyelesaikan soalnya.

   • Contoh: Gaya normalnya adalah 100,0 N.

wikiHow adalah suatu "wiki", yang berarti ada banyak artikel kami yang disusun oleh lebih dari satu orang. Untuk membuat artikel ini, penyusun sukarela menyunting dan memperbaiki dari waktu ke waktu. Artikel ini telah dilihat 199.441 kali.

Daftar kategori: Pendidikan dan Komunikasi

Halaman ini telah diakses sebanyak 199.441 kali.