Dua Gaya yang Segaris dan Searah

170 Mari BIAS 2

B. RESULTAN GAYA

Tahukah kamu, apakah yang dimaksud resultan gaya? Untuk mengetahui jawabannya ikuti uraian berikut. Gaya merupakan besaran vektor karena mempunyai besar dan arah. Karena gaya merupakan besaran vektor sehingga gaya dituliskan dengan diagram vektor yang berupa anak panah berarah Gambar 13.7. Titik O merupakan titik pangkal garis berarah yang disebut titik tangkap gaya. Panjang OA merupakan nilai atau besar gaya. Arah anak panah merupakan arah gaya. Misalnya panjang OA 5 cm dan untuk 1 cm mewakili gaya 1 N, maka besar gaya OA adalah 5 N. Dua buah gaya atau lebih yang bekerja pada benda dapat diganti oleh sebuah gaya yang besarnya sama dengan jumlah gaya- gaya tersebut yang dinamakan resultan gaya.

1. Dua Gaya yang Segaris dan Searah

Perhatikan Gambar 13.8 Gambar 13.8 menunjukkan sebuah gerobak yang ditarik dan didorong oleh dua orang anak. Arah tarikan dan dorongan masing- masing anak tersebut searah, yaitu ke kanan. Karena gaya-gaya yang bekerja pada gerobak tersebut searah, maka hasil perpaduan kedua gaya tersebut merupakan jumlah kedua gaya itu. Resultan dari kedua gaya adalah sebagai berikut. R = F 1 + F 2 Dengan: R = resultan gaya N F 1 = gaya pertama N F 2 = gaya kedua N Untuk memahami resultan gaya segaris yang arahnya sama, coba, melakukan kegiatan berikut secara berkelompok. Sebelum- nya, bentuklah kelompok yang terdiri 4 siswa, 2 laki-laki dan 2 pe- rempuan. Tujuan pembelajaranmu adalah dapat: melukiskan penjumlahan gaya dan selisih gaya- gaya segaris baik yang searah maupun berlawanan. Tujuan Pembelajaran S Gambar 13.9 Resultan dua gaya yang searah F 1 F 2 R S Gambar 13.7 Gaya dilukiskan dengan anak panah O A X Gambar 13.8 Gerobak yang ditarik dan didorong oleh dua orang anak F 2 F 1 Di unduh dari : Bukupaket.com Gaya 171 2. Dua Gaya Segaris dan Berlawanan Arah Seringkah kamu memerhatikan lomba tarik tambang? Hampir setiap perayaan Kemerdekaan RI lomba itu terselenggara. Pada lomba tarik tambang terjadi dua gaya yang saling berlawanan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 13.10 berikut. S Gambar 13.10 Seutas tambang atau tali yang saling ditarik dua orang anak. Arah tarikan tersebut saling berlawanan, yaitu ke kanan dan ke kiri. Karena gaya-gaya yang bekerja pada tambang atau tali saling berlawanan, maka hasil perpaduan kedua gaya tersebut merupakan selisih dari kedua gaya itu. Hasilnya adalah gaya yang besar diku- rangi gaya yang kecil, atau dapat ditulis dalam bentuk persamaan R = F 1 – F 2 . Resultan dua gaya yang segaris, searah ataupun berlawanan arah, dapat ditulis dalam bentuk persamaan R = F 1 + F 2 Jika arah ke kanan dianggap bernilai positif, arah ke kiri bernilai negatif. Tahukah kamu apa artinya jika resultan dua gaya bernilai negatif? Resultan dua gaya tidak selalu berasal dari gaya-gaya yang segaris. Ada juga resultan dari dua gaya yang saling tegak lurus, misalnya salah satu gaya ke arah utara sedangkan gaya yang satunya ke barat. Untuk mengetahui besar resultan kedua gaya tersebut dapat digunakan terorema Phytagoras. Bahkan dalam kehidupan sehari- hari, gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda dapat membentuk sembarang sudut. Bagaimanakah besar resultannya? Dapatkah kamu menjelaskannya? F 1 F 2 1. Doni dan Eko mem- bantu mendorong mo- bil yang mogok di ja- lan. Doni mendorong dengan gaya 40 N dan Eko mendorong de- ngan gaya 50 N. Berapa resultan gaya yang dikeluarkan Doni dan Eko? Penyelesaian: Diketahui: F Doni = 40 N F Eko = 50 N Ditanyakan R = ... ? Jawab: R = F Doni + F Eko = 40 N + 50 N = 90 N Jadi, resultan gaya yang dikeluarkan Doni dan Eko sebesar 90 N. Di unduh dari : Bukupaket.com 172 Mari BIAS 2 2. Pada kejuaraan tarik tambang putri, Eni menarik dengan gaya 30 N ke barat, sedangkan Tina menarik dengan gaya 50 N ke timur. Tentukan besar resultan gaya kedua anak tersebut dan arahnya. Penyelesaian: Diketahui: F Eni = 30 N, arah barat F Tina = 50 N, arah timur Ditanyakan: R = ... ? Jawab: R = F Tina – F Eni = 50 N – 30 N = 20 N searah Tina atau ke timur Jadi, resultan gaya kedua anak tersebut sebesar 20 N.

C. GAYA GESEKAN