GAYA NORMALA.Pengertian Gaya NormalDariHukum II Newton, resultan gaya pada sebuah benda yang tetap diam adalah nol.Pasti ada gaya lain pada buku untuk mengimbangi gaya gravitasi. Untuk sebuah buku yangdiam di atas meja, maka meja tersebut memberikan gaya ke atas. Meja sedikit tertekan dibawah buku akibat gaya berat dan karena elastisitasnya, meja itu mendorong buku ke atasseperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini.Gaya ke atas yang diberikan meja terhadap buku ini sering disebut gaya sentuh,karena terjadi pada dua benda yang bersentuhan. Ketika gaya sentuh arahnya tegak lurusterhadap permukaan bidang sentuh, maka gaya itu biasa disebut dengangaya normalyangdilambangkan dengan N (“normal” berarti tegak lurus). Dengan demikian dapat kitasimpulkan definisi gaya normal adalah sebagai berikut.Gaya Normal adalah gaya yang bekerja pada bidang yang bersentuhan antara duapermukaan benda, yang arahnya selalu tegak lurus dengan bidang sentuh. Lambang gayanormal adalah N dan satuan Sistem Internasionalnya adalah kgm/s2atau Newton.Dengan demikian, pada buku yang diletakkan diam di atas meja terdapat dua gayayang bekerja, yaitu gaya normal (N) yang berasal dari meja dangaya berat(w). Kedua gayatersebut besarnya sama tetapi berlawanan arah sehingga membentuk keseimbangan padabuku. Akan tetapi perlu kalian ingat bahwa gaya normal dan gaya berat bukan merupakan
pasangan gaya aksi-reaksi yang dibicarakan pada Hukum III Newton, karena gaya-gayatersebut bekerja pada benda yang sama.B.Macam – macam Gaya NormalGaya normaladalah gaya yang bekerja pada benda yang bersentuhan, di mana arahgaya normal tegak lurus bidang sentuh. Lambang gaya normal adalah N dan satuan sisteminternasional adalah kg m/s2atau Newton.Gaya normal pada bidang datarN adalah gaya normal yang dikerjakan lantai pada balok, N’ adalah gaya normal yangdikerjakan balok pada lantai. w adalah gaya gravitasi yang bekerja pada balok atau beratbalok. N dan N’ merupakan gaya aksi reaksi, sedangkan N dan w bukan gaya aksi reaksi.Jika balok sedang diam atau tidak bergerak pada arah vertikal maka besar gaya normal dapatdihitung menggunakan hukum I NewtonΣFy= 0N – w = 0N = wJika balok didorong ke bawah dengan gaya F seperti pada gambar di samping maka besargaya normal :ΣFy= 0N – w – F = 0N = w + F
Gaya normal pada bidang miringN dan N’ merupakan gaya aksi reaksi. N adalah gaya normal yang bekerja pada balok
Upload your study docs or become a
Course Hero member to access this document
Upload your study docs or become a
Course Hero member to access this document
End of preview. Want to read all 9 pages?
Upload your study docs or become a
Course Hero member to access this document
Ilustrasi kilogram.
KOMPAS.com – Dalam pembicaaan sehari-hari, banyak orang menggunakan kata “massa” dan “berat” sebagai pengganti satu sama lain. Padahal, keduanya tidaklah sama.
Dalam artikel Thought&Co., Dr Anne Marie Helmenstine, Ph.D. menulis bahwa dalam fisika, massa menunjukkan jumlah materi di dalam suatu materi, sementara berat mengukur gaya yang diakibatkan oleh pengaruh gravitasi terhadap massa.
Itulah sebabnya rumus untuk menghitung berat adalah berat (W) = massa (m) x gravitasi (g).
Helmenstine menjelaskan lebih lanjut bahwa massa tidak akan pernah berubah, sementara berat bisa berubah tergantung besarnya percepatan gravitasi di tempat tersebut.
Gravitasi di Bulan, misalnya, hanya 0,165 gravitasi Bumi sehingga sebuah benda yang massanya 10 kilogram di Bumi akan tetap 10 kilogram di Bulan, tetapi beratnya berubah dari 98 Newton di Bumi menjadi 16,17 Newton di Bulan.
Baca juga: Definisi Kilogram Berubah, BSN Ungkap Dampaknya bagi Kita
Perbedaan lainnya adalah massa tidak akan pernah nol, sementara berat bisa menjadi nol jika tidak ada gravitasi seperti berada di luar angkasa.
Massa juga merupakan kuantitas skalar yang memiliki magnitudo, sementara berat adalah kuantitas vektor yang memiliki magnitudo dan mengarah ke gravitasi.
Lalu, massa biasanya diukur menggunakan satuan gram dan kilogram, sementara berat diukur menggunakan satuan gaya newton.
Berapa berat Anda di planet lainnya?
Seperti dijelaskan di atas, massa Anda tidak berubah ketika berada di planet lain, tetapi berat Anda bisa berubah tergantung dari gravitasi.
Helmenstine telah mengompilasikan tabel yang membandingkan gravitasi di Bumi dengan planet-planet lainnya. Untuk mengetahui berat Anda di Jupiter, misalnya, kalikan berat Anda (W=mg) di Bumi dengan 2,64.
Untuk diketahui, perhitungan efek gravitasi pada berat tidak hanya bergantung pada massa saja, tetapi juga seberapa jauh Anda berada dari pusat gravitasi. Di Bumi saja, berat Anda bisa menjadi berubah bila berada di puncak gunung dibanding bila Anda berada pada ketinggian permukaan laut.
Anne Marie Helmenstine, Ph.D./Thought & Co.
Tabel nilai gravitasi di planet lain
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link //t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.Baca berikutnya
Berat – gaya gravitasi dan gaya normal memiliki hubungan pada pengamatan Galileo. Galileo menyatakan bahwa benda-benda yang dijatuhkan di dekat permukaan bumi akan jatuh dengan percepatan yang sama yaitu g, jika hambatan udara dapat diabaikan.
Advertisment
Gaya yang menyebabkan percepatan ini disebut gaya gravitasi. Dengan menerapkan Hukum II Newton untuk gaya gravitasi dan untuk percepatan a, digunakan percepatan ke bawah yang disebabkan oleh gravitasi yaitu g, maka gaya gravitasi pada sebuah benda FG, yang besarnya biasa disebut berat w, dapat dituliskan :
FG = m . g
Arah gaya ini ke bawah menuju pusat bumi.
Dalam satuan Sistem Internasional (SI), percepatan gravitasi dinyatakan dalam m/s2. Percepatan gravitasi di suatu tempat pada permukaan bumi sebesar g = 9,80 m/s2. Satuan percepatan gravitasi dapat dinyatakan dalam N/kg, di mana g = 9,80 m/s2 = 9,80 N/kg. Hal ini berarti, sebuah benda yang massanya 1 kg di permukaan bumi memiliki berat sebesar:
w = 1 kg × 9,80 m/s2 = 9,80 N
Berat suatu benda di Bumi, Bulan, planet lain, atau di luar angkasa besarnya berbeda-beda. Sebagai contoh, percepatan gravitasi g di permukaan bulan kira-kira 1/6 percepatan gravitasi di permukaan bumi. Sehingga massa 1 kg di permukaan bumi yang beratnya 9,8 N, ketika berada di permukaan bulan beratnya menjadi 1,7 N. Gaya gravitasi bekerja pada sebuah benda ketika benda tersebut jatuh. Ketika benda berada dalam keadaan diam di Bumi, gaya gravitasi pada benda tersebut tidak hilang. Hal ini dapat diketahui, jika kita menimbang benda tersebut dengan menggunakan neraca pegas. Gaya yang besarnya sama, pada persamaan FG diatas, tetap bekerja, tetapi mengapa benda tidak bergerak?
Hubungan Berat – Gaya Gravitasi Dan Gaya Normal
Dari Hukum II Newton, resultan gaya pada sebuah benda yang tetap diam adalah nol. Pasti ada gaya lain pada benda tersebut untuk mengimbangi gaya gravitasi. Untuk sebuah benda yang diam di atas meja, maka meja tersebut memberikan gaya ke atas (perhatikan gambar dibawah). Meja sedikit tertekan di bawah benda, dan karena elastisitasnya, meja itu mendorong benda ke atas seperti diperlihatkan pada gambar. Gaya yang diberikan oleh meja ini sering disebut gaya sentuh, karena terjadi jika dua benda bersentuhan. Ketika gaya sentuh tegak lurus terhadap permukaan bidang sentuh, gaya itu biasa disebut gaya normal N (“normal” berarti tegak lurus).
Tetapi gaya-gaya tersebut bukan gaya-gaya yang sama dan berlawanan arah yang dibicarakan pada Hukum III Newton. Gaya aksi dan reaksi Hukum III Newton bekerja pada benda yang berbeda, sementara kedua gaya yang ditunjukkan pada gambar diatas, bekerja pada benda yang sama. Gaya ke atas N pada benda diberikan oleh meja. Reaksi terhadap gaya ini adalah gaya yang diberikan oleh benda kepada meja. Kondisi diatas menunjukan adanya hubungan antara berat – gaya gravitasi dan gaya normal.