198
IPA SMPMTs Kelas VIII
b. Menjumlahkan gaya segaris
Jika pada sebuah benda bekerja tiga gaya masing-masing F
1
= 15 N, F
2
= 25 N dan F
3
= 30 N seperti gambar di samping, maka resultan ketiga gaya tersebut
adalah R di mana R = F
1
+ F
2
+ F
3
Sebaliknya jika tiga gaya segaris F
2
= 60 N, melawan F
3
= 30 N dan F
2
, = 10 N searah dengan F
3
maka resultan ketiga gaya tersebut
R = F
1
– F
2
– F
3
= 60 N – 30 N + 10 N = 40 N, searah dengan F
1
Dua gaya atau lebih yang segaris dapat dijumlahkan sehingga mendapatkan sebuah gaya resultan. Gaya-gaya searah diberi tanda positif, gaya yang melawan gaya
positif diberi tanda negatif.
Arah Resultan:
Resultan searah dengan gaya positif, jika tanda resultan itu positif. Arah resultan melawan gaya positif, jika tanda resultannya negatif.
c. Benda seimbang
Sebuah buku yang terletak di meja mengalami dua buah gaya, yaitu gaya berat yang arahnya ke bawah dan gaya normal yang arahnya ke atas. Kedua gaya itu tidak menimbulkan
gerak karena resultannya sama dengan nol. Bila resultan gaya sama dengan nol, maka benda dikatakan dalam keseimbangan gaya.
Benda seimbang jika resultan gaya pada benda tersebut sama dengan nol. Benda yang mempunyai resultan gaya nol kemungkinannya diam atau bergerak dengan kecepatan tetap.
3. Gaya gesekan
Gaya gesekan antara dua benda yang bersinggungan termasuk gaya sentuh. Untuk mengukur besarnya gaya gesekan statis dapat dilakukan kegiatan sebagai berikut.
F
1
= 15 N F
3
= 25 N
R = 60 N F
2
= 20 N
Gambar 13.9a Resultan gaya-gaya searah
F
3
= 30 N F
3
= 10 N 6 cm
F
1
= 60 N
Gambar 13.9b Resultan gaya berlawanan arah
Di unduh dari : Bukupaket.com
IPA SMPMTs Kelas VIII
199
Tariklah neraca pegas perlahan-lahan, amatilah besarnya gaya tarik yang Anda lakukan pada neraca
pegas, sehingga balok akan bergerak. Gaya yang ditunjukkan neraca pegas saat balok akan bergerak
disebut gaya gesekan statis maksimum. Ketika balok diam seimbang, resultan gaya pada balok = nol.
Jadi: T – f = 0 → f = T
Arah f gaya gesekan statik melawan gaya penyebabpenariknya. Lakukan kegiatan serupa dengan menggunakan balok yang sama, tetapi balok ditarik di
atas papan; catatlah hasilnya pada tabel seperti berikut. salinlah pada buku tugasmu.
Tabel 13.1 Gaya gesekan statis
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa semakin kasar permukaan dua benda yang bersinggungan, semakin besar gaya gesekan statiknya.
Gaya gesekan pada benda tergantung pada kasar atau halusnya permukaan benda yang bersinggungan.
Manusia berusaha agar gaya gesekan yang bekerja pada kendaraan atau mesin-mesin kecil, maka manusia menciptakan roda. Agar gaya gesekan pada mesin kecil, mesin diberi
pelumas. Gaya gesekan yang dialami benda yang bergerak disebut gaya gesekan kinetik. Besarnya
gaya gesekan kinetik lebih kecil dibanding gaya gesekan statik. Bantalan peluru gotri sepeda bila sudah aus rusak gesekannya besar sekali sehingga
roda tidak dapat berputar. Gesekan antara udara dengan pesawat ruang angkasa menimbulkan kalor yang cukup
besar, sehingga pesawat ruang angkasa yang berawak memerlukan isolator kalor untuk menjaga keselamatan dan kenyamanan astronot.
Dalam kehidupan sehari-hari, gaya gesekan ada yang menguntungkan dan ada pula yang merugikan.
neraca pegas
balok W
T
Gambar 13.10 Menentukan gaya gesek
Gaya gesekan statik Newton Papan
A. halus B. agak kasar
C. kasar D. kasar sekali
...................................................................... ......................................................................
...................................................................... ......................................................................
Di unduh dari : Bukupaket.com
200
IPA SMPMTs Kelas VIII
a. Gaya gesekan yang menguntungkan:
1 Alas sepatu basket dibuat tidak rata agar tidak selip.
2 Ban kendaraan dibuat bergelombang agar dapat berjalan pada jalan yang halus.
3 Jalan beraspal dibuat tidak terlalu halus agar tidak berbahaya kendaraan tidak selip.
4 Benda-benda di dalam kendaraan tidak selip terhadap kendaraannya, sehingga
memungkinkan untuk diangkut. 5
Andaikan benda-benda di muka bumi tidak mengalami gesekan dari bumi, maka tidak mungkin satu pun benda di permukaan bumi ini berdiri tegak karena bumi berotasi.
b. Gaya gesekan yang merugikan:
1 Gesekan ban dengan jalan menimbulkan panas pada ban, sehingga pada kecepatan
yang tinggi ban dapat meletus. 2
Gesekan pada mesin-mesin menyebabkan ausnya mesin, semakin besar gesekan semakin cepat mesin aus.
4. Berat benda w
