Jika nilai F1 10 N F2 4 N dan F3 3 N maka berapakah resultan gaya yang terjadi pada balok tersebut

Loading Preview

Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.

Tiga buah vektor gaya setitik tangkap seperti gambar, masing masing F1= 10 N, F2=4N, dan F3=3N. Berapa resultan ketiga gaya tersebut? (Sin 37=0,6 dan Cos 37=0,8)

Sebelum pak Mono membahas rumus resultan gaya, saya akan memberitahu kalian apa itu resultan gaya. Pengertian resultan gaya adalah jumlah gaya yang dikerjakan pada suatu benda sehingga benda tersebut dapat bergerak atau berpindah posisinya. Gaya yang dikerjakan pada benda menyebabkan benda berubah posisi, berubah benduk, dan berubah arah.

Resultan gaya termasuk besaran vektor, jadi ketika menuliskan gaya ditulis nilai dan arah gerak benda. Misalnya 10 N ke arah kiri atau 15 N ke arah kanan.

Contoh restultan gaya : pada kasus anak yang sedang tarik tambang antara kelompok A dan kelompok B. Jika kelompok A ke arah kiri dan kelompok B menarik ke arak kanan. Kelompok B yang menang. Artinya jumlah gaya pada kelompok B lebih besar dibanding jumlah gaya pada kelompok A.

Rumus resultan gaya searah atau segaris

Atau bisa ditulis :

R = F1 + F2

Rumus resultan gaya berlawanan arah

Atau bisa ditulis :

R = F1 – F2

Tanda minus artinya ke arah kiri atau berlawanan arah antara F1 dan F2.

Contoh soal mencari resultan gaya yang searah :

Soal no 1. Ada sebuah balok yang ditarik oleh dua orang seperti gambar berikut :

Berapa resultan gaya di atas?

Jawab : resultan gaya searah, maka R = F1 + F2

R = 50 N + 75 N = 125 N

Jadi resultan gaya tersebut adalah 125 N ke arah kanan

Soal no 2. Perhatikan gambar di bawah ini. Berapakah gaya pada F2 jika resultan gayanya 80 N?

Jawab : resultan segari, R = F1 + F2

F2 = R – F1

F2 = 80 N – 20 N = 60 N

Soal no 3. Ada sebuah balok yang ditarik oleh dua orang ke arah kanan. Orang A menarik dengan gaya 200 N sedangkan orang B menarik dengan gaya 300 N. Berapakah resultan gaya pada balok tersebut?

Jawab : resultan gaya searah, R = FA + FB

R = 200 N +300 N = 500 N ke arah kanan

Soal no 4.Perhatikan gambar berikut. Jika resultan gayanya 150 N. Berapakah gaya yang dikerjakan pada F1?

Jawab : resultan gaya searah, R = F1 + F2

F1 = R – F2

F1 = 150 N – 100 N = 50 N

Contoh soal mencari resultan gaya yang berlawanan arah :

Soal no 1. Berapakah resultan gaya pada gambar berikut?

Jawab : resultan gaya berlawanan arah, R = F1 – F2

R = 20 N – 10 N = 10 N ke arah kanan

Soal no 2. Berapakah resultan gaya pada gambar berikut?

Jawab : resultan gaya berlawanan arah, R = F1 – F2

R = 15 N – 50 N = -35 N

Artinya resultan gayanya 35 N ke arah kiri.

Soal no 3. Perhatikan gambar berikut! Berapakah nilai F1 jika resultan gayanya 25 N ke kanan!

Jawab : resultan gaya berlawanan arah, R = F1 – F2

25 = F1 – 40 N

F1 = 25 N + 40 N = 65 N,

jadi nilai F1 pada gambar di atas adalah 65 N.

Soal no 4. Perhatikan gambar berikut! Berapakah nilai F2 jika resultan gayanya 20 N ke kiri!

Jawab : resultan gaya berlawanan arah, nilai R ke arah kiri adalah -20 N

R = F1 – F2

-20 N = 50 N – F2

F2 = 70 N

jadi nilai F2 pada gambar di atas adalah 70 N.

SHARE ON Twitter Facebook WhatsApp Pinterest

Buat kamu yang ingin mengetahui tentang rumus resultan gaya, pengertian, contoh soal dan pembahasannya, simak artikel ini baik-baik, yuk!

Sebelum menjelajah lebih jauh tentang resultan gaya, coba pastikan dulu kalau kamu sudah mempelajari materi gaya. Coba ingat-ingat lagi, apa itu gaya? Singkatnya, gaya adalah suatu usaha yang menyebabkan benda bergerak. Baik itu dengan cara didorong atau ditarik. Nah, sudah tau ‘kan pengertian gaya itu apa. Lalu, kalau resultan gaya artinya apa?

Itu dia yang akan aku bahas dalam artikel kali ini. Kamu akan menemukan jawaban tentang pengertian dan rumus resultan gaya, bahkan ada contoh soal dan pembahasan yang tentunya akan membuatmu lebih mudah dalam memahami materi ini. Simak penjelasan lengkapnya di bawah ini ya! 

Pengertian Resultan Gaya

Sebelumnya kamu sudah tau pengertian dari gaya. Lalu, resultan gaya itu apa yg sih? Resultan sendiri berarti total atau jumlah. Sehingga, bisa dikatakan bahwa resultan gaya adalah total atau keseluruhan gaya yang bekerja pada suatu sistem.

Resultan gaya termasuk dalam besaran vektor. Hayoo.. Masih ingat apa itu besaran vektor? Yap, besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan juga arah. Sehingga, resultan gaya sudah jelas ada nilai dan arahnya. 

Macam-macam dan Rumus Resultan Gaya

Resultan gaya memiliki arah dan nilai. Kalau arah dipertimbangkan, berarti ada berbagai macam resultan gaya sesuai dengan arahnya donk? Yap, betul sekali. Gaya yang bekerja pada suatu sistem memiliki arah yang bervariasi, ada yang searah, berlawanan, tegak lurus, dan seimbang. Masing-masing dari arah tersebut juga memiliki rumus yang berbeda. Ini dia macam-macam arah dan rumus resultan gaya. 

Resultan Gaya Searah

Resultan ini terjadi ketika dua gaya atau lebih bekerja pada suatu benda atau sistem yang memiliki arah sama atau segaris.

Nah, kalau arahnya sama seperti ini, maka resultan gayanya tinggal ditambahkan saja. Hal ini karena antara gaya yang satu dan yang lainnya saling menguatkan. Maka, kamu bisa menggunakan rumus berikut ini untuk menghitung resultan gaya searah:

R = F1 + F2 + F3 + … +Fn

Keterangan:

R : resultan gaya (N) 

F : gaya (N) 

n : banyaknya gaya

Resultan Gaya Berlawanan

Resultan gaya ini terjadi ketika ada dua atau lebih gaya yang bekerja pada suatu sistem atau benda dengan arah yang berlawanan. Berbeda halnya dengan resultan gaya searah yang saling menguatkan, gaya yang arahnya berlawanan akan saling melemahkan. Misalnya ada gaya ke arah kanan sebesar X dan ke kiri sebesar Y. Maka, kamu bisa memberikan notasi + (positif) ke gaya X dan – (negatif) ke arah kiri. Kamu bisa lihat ilustrasinya sebagai berikut:

Nah, dari ilustrasi di atas, kamu bisa menggunakan rumus berikut ini untuk menghitung resultan gaya berlawanan:

R = F1 – F2

Keterangan:

R : resultan gaya (N) 

F1 : gaya yang lebih besar (N) 

F2 : gaya yang lebih kecil (N) 

Resultan Gaya Tegak Lurus

Resultan gaya tegak lurus berlaku ketika dua gaya atau lebih memiliki arah tegak lurus. Maka, akan belaku hukum Phytagoras di sini.

Lihat rumusnya di bawah ini ya! 

R = √F1^2 + F2^2

Keterangan:

R : resultan gaya (N) 

F : gaya yang bekerja pada benda atau sistem (N). 

Resultan Gaya Seimbang

Resultan ini terjadi ketika gaya saling berlawanan, tetapi memiliki besaran yang sama. Hal ini menyebabkan nilai resultan gayanya sama dengan 0. Meskipun resultan gayanya 0, tetapi belum tentu benda tersebut diam lho. Ada dua kemungkinan yang dihasilkan dari kondisi seimbang ini. Pertama, benda akan seimbang status (diam). Kedua, benda akan seimbang dinamis (bergerak dengan kecepatan tetap). Rumusnya adalah sebagai berikut:

R = F1 – F2 = 0

Keterangan:

R : resultan gaya (N) 

F1 : gaya yang lebih besar (N) 

F2 : gaya yang lebih kecil (N) 

Contoh Soal dan Pembahasan

Supaya kamu makin paham sama rumus resultan gaya di atas, kita coba kerjain contoh soalnya, yuk! Ada pembahasannya juga, jadi kalau kamu masih bingung bisa langsung cek pembahasannya.

Contoh Soal 1

Andi sedang mendorong meja dengan gaya sebesar 30 N. Tapi, meja hanya bergerak sedikit. Kemudian, Rian datang dan membantu Andi mendorong meja dengan gaya sebesar 40 N. Maka, berapakah resultan gaya yang dihasilkan dari kedua gaya tersebut?

Pembahasan

Diketahui: F1 = 30 N; F2 = 40 N

Ditanya: R

Jawab:

Karena resultan gayanya searah, maka gunakan rumus sebagai berikut:

R = F1 + F2 = 30 + 40 = 70 N.

Jadi, resultan gaya yang dihasilkan adalah 70 N ke arah depan (mendorong).

Contoh Soal 2

Ada dua buah gaya untuk menarik suatu benda, masing-masing sebesar 40 N ke arah kanan dan 50 N ke arah kiri. Hitunglah resultan gaya yang dihasilkan!

Pembahasan

Diketahui: F1 = 50 N; F2 = 40 N

Ditanya: R

Jawab:

Karena resultan gayanya berlawanan, maka gunakan rumus sebagai berikut:

R = F1 – F2 = 50 – 40 = 10 N.

Jadi, resultan gaya yang dihasilkan adalah sebesar 10 N ke arah kiri.

Itu dia penjelasan mengenai rumus resultan gaya. Tidak sesulit yang dibayangkan, bukan? Semoga penjelasan di atas mudah dipahami dan bermanfaat buat kamu ya. Nah, kalau kamu mau belajar lebih jauh tentang gaya, yuk belajar bareng Zenius di sini!

Baca Juga Artikel Fisika Lainnya

Belajar Rumus Perpindahan

Rumus Kelajuan dan Kecepatan, Apa Bedanya?

Dinamika Partikel dan Hukum Newton

Sering nemu soal matematika yang sulit kamu jawab? Santai aja boy, nih kenalin ZenBot, temen 24 jam yang siap bantu kamu cari solusi dari masalah matematika! Untuk menjawab soal-soal tentang vektor, kamu juga bisa manfaatkan fitur dari ZenBot, lho! Tanyain soal yang kamu gak bisa jawab lewat chat WhatsApp ZenBot sekarang atau download aplikasi Zenius.