Gaya

Gaya didefinisikan sebagai suatu tarikan atau suatu dorongan. Pengaruh gaya pada benda antara lain sebagai berikut.

a. Menyebabkan perubahan kecepatan gerak benda.
b. Menyebabkan benda diam menjadi bergerak dan sebaliknya.
c. Mengubah arah gerak benda.
d. Mengubah bentuk suatu benda.

Gaya terdiri atas gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada suatu benda dengan melalui sentuhan pada permukaan benda tersebut. Contoh gaya sentuh antara lain seorang anak yang mendorong meja, seorang ibu yang mengangkat barang belanjaannya, seorang anak yang mengayuh sepeda, dan pemain basket yang melempar bola basket. Gaya tak sentuh dapat didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada benda tanpa menyentuh benda tersebut. Contoh gaya tak sentuh adalah gaya gravitasi, gaya tarik menarik medan magnet.

Gaya dapat diukur dengan menggunakan neraca pegas atau dinamometer. Satuan gaya dalam SI adalah newton (disingkat N). Satuan ini dipakai untuk menghormati tokoh Fisika Sir Isaac Newton. Satuan lain yang juga sering dipakai adalah dyne, di mana 1 Newton setara dengan 100.000 dyne.

Resultan Gaya

Dalam Fisika, gaya termasuk besaran vektor. Artinya, gaya adalah suatu besaran yang memiliki besar dan juga arah. Oleh karena gaya termasuk besaran vektor, maka gaya dapat dilukiskan dengan diagram vektor yang berupa anak panah. Untuk melukiskan gaya digunakan aturan sebagai berikut.

1. Panjang anak panah melukiskan besarnya gaya.
2. Arah anak panah merupakan arah gaya. (Gaya yang mengarah ke kanan atau atas bernilai positif dan gaya yang mengarah ke kiri atau bawah bernilai negatif)
3. Pangkal anak panah merupakan titik tangkap gaya.

Sebagai contoh, gambar di bawah menggambarkan sebuah gaya F yang berarah ke kanan dan besarnya 8 N dilukiskan dengan diagram vektor yang panjangnya 4 satuan

Secara matematik, resultan gaya dituliskan sebagai berikut:

F_R = F₁ + F₂

Contoh

Andi dan Budi bersama-sama mendorong sebuah gerobak ke arah kanan. Jika Andi mengeluarkan gaya sebesar 25 N dan Budi mengeluarkan gaya sebesar 35 N, berapakah resultan gaya yang dikeluarkan Andi dan Budi?

Jawab:
Diketahui:
F_Andi    = 25 N
F_Budi    = 35 N
F_R        = ?
Oleh karena F_Andi dan F_Budi searah, maka:
F_R = F_Andi + F_Budi
     = 25 N + 35 N = 60 N

Suatu benda dikatakan setimbang jika benda berada dalam keadaan stabil. Secara umum, kesetimbangan adalah keadaan ketika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol. Benda yang berada dalam keadaan setimbang tidak mengalami perubahan gerak. Secara matematis, persamaan gaya setimbang dinyatakan sebagai berikut.

F_R = F₁ + F₂ = 0

Link terkait:
Hukum Newton
Analisis Gaya Gesek dan Gaya Berat