Uinsuka.ac.id – Dalam pelajaran fisika, terdapat berbagai hal yang dapat dihitung termasuk gaya. Dengan mengenal gaya, maka dikenal pula resultan gaya. Singkatnya, resultan gaya merupakan jumlah keseluruhan sehingga ada cara menghitung resultan gaya.
Lebih lanjut, resultan gaya merupakan jumlah keseluruhan dari apa? Selain itu, apa itu gaya? Mengapa harus menghitung resultan gaya? Nah jika masih mempertanyakan hal-hal tersebut, mari simak penjelasan lengkap mengenai gaya dan resultannya berikut ini.
Mengenal Resultan Gaya
Kini mari membahas mengenai apa itu gaya dan resultannya. Gaya sendiri dipahami sebagai dorongan atau tarikan yang mampu membuat benda bergerak. Tidak hanya dapat menggerakkan benda, gaya juga dapat mempercepat atau memperlambat kecepatan dan mengubah arah pergerakan benda.
Jika gaya adalah wujud usahanya, maka resultan gaya adalah jumlah keseluruhan gaya yang bekerja dalam suatu proses. Hal ini karena pengertian dari resultan adalah total atau jumlah keseluruhan. Resultan gaya termasuk besaran vektor yakni besaran yang punya nilai dan arah.
Dari berbagai penjabaran di atas, maka cara menghitung resultan gaya adalah rumus yang digunakan untuk mengetahui jumlah keseluruhan dari gaya. Karena resultan gaya termasuk dalam besaran vektor, maka hasil dari perhitungan resultan gaya memiliki nilai dan arah yang jelas.
Macam Jenis Resultan Gaya
Karena resultan gaya memiliki arah yang jelas, maka resultan gaya memiliki berbagai jenis. Resultan gaya dibagi berdasarkan macam-macam arahnya yang bervariasi. Ini dia berbagai jenis resultan gaya beserta dengan penjelasannya:
1. Searah
Jenis pertama adalah resultan gaya searah. Dua gaya atau lebih yang bekerja pada suatu benda dengan arah segaris atau sama disebut sebagai resultan gaya searah. Jenis ini cukup dengan menambahkan resultan gayanya saja. Mengapa? Karena masing-masing gaya saling menguatkan.
2. Tegak Lurus
Berbeda dengan jenis searah, resultan gaya tegak lurus merupakan adalah jumlah dari dua gaya yang saling tegak lurus dengan arah yang condong ke salah satu gaya. Maka dari itu, cara menghitung resultan gaya tegak lurus adalah menggunakan rumus phytagoras.
3. Seimbang
Jenis selanjutnya adalah resultan dua gaya yang seimbang. Apabila terdapat dua gaya yang sama besarnya bekerja berlawanan arah, maka benda berada dalam kondisi seimbang. Kondisi ini terbagi menjadi dua yakni membuat benda tetap diam dan benda bergerak namun dengan kecepatan tetap.
4. Berlawanan Arah
Jenis selanjutnya adalah resultan dua gaya berlawanan arah. Apabila terdapat dua gaya berlawanan dengan gaya satu lebih besar dari gaya lainnya, maka terdapat rumus tersendiri yang bisa digunakan. Nantinya, arah gaya akan condong ke salah satu gaya yang lebih besar.
5. Tiga Gaya
Jenis resultan gaya yang terakhir adalah resultan gaya tiga arah. Jenis ini memiliki 3 gaya yang berbeda. Setiap gaya yang searah nantinya akan dijumlahkan, kemudian dikurangi dengan gaya yang berlawanan arah. Nantinya, resultan gaya akan mengarah pada gaya yang lebih besar yakni gaya yang searah.
Rumus dan Cara Menghitung Resultan Gaya
Jika jenis resultan gaya sudah dipahami, kini saatnya memahami rumus dan cara hitungnya. Masing-masing jenis resultan gaya memiliki rumus tersendiri. Dalam rumus resultan gaya, simbol dari resultan adalah (R) sedangkan simbol dari gaya adalah (F). Inilah rumus dari jenis resultan gaya:
1. Searah
Rumus untuk menghitung resultan dua gaya yang searah adalah:
- R = F₁ + F₂
2. Tegak Lurus
Rumus untuk menghitung resultan dua gaya tegak lurus adalah dengan menggunakan rumus phytagoras sehingga menjadi:
- R² = F₁² + F₂²
3. Seimbang
Karena resultan gaya jenis ini menghasilkan nilai resultan gaya 0 maka cara hitung yang berlaku adalah:
- R = F₂ – F₁ = 0
4. Berlawanan Arah
Cara menghitung resultan gaya yang berlawanan arah tergantung pada kondisi masing-masing gaya. Jika F₁ lebih besar dari F₂ maka rumus yang belaku adalah:
- R = F₁ – F₂
Dengan resultan gaya condong ke arah F₁ namun jika F₂ lebih besar dari F₁ maka rumus yang digunakan adalah:
- R = F₂ – F₁
Dengan resultan gaya condong ke arah F₂.
5. Tiga Gaya
Rumus terakhir merupakan rumus untuk jenis resultan tiga gaya. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, jika ada dua gaya searah dengan satu gaya berlawanan, maka rumus yang digunakan:
- R = ( F₂ + F₃ ) – F₁
Dengan arah resultan gaya condong pada gaya yang searah yakni F₂ dan F₃.
Contoh Soal
Setelah mengetahui berbagai rumus untuk menentukan resultan gaya, perlu pula mempelajari contoh soal agar memahami bagaimana rumus-rumus tersebut diterapkan. Berikut adalah beberapa contoh soal yang dapat diselesaikan dengan beberapa rumus di atas:
1. Contoh Soal Resultan Gaya Searah
Dewi mendorong kursi dengan gaya sebesar 50 N, akan tetapi kursi tersebut hanya bergerak sedikit. Kemudian Ali datang membantu mendorong kursi tersebut dengan gaya 20 N. Maka berapa resultan gaya yang dihasilkan Ali dan Dewi?
Cara Menjawab:
Dari soal di atas diketahui bahwa gaya Dewi atau F₁ = 50 N, dan gaya Ali atau F₂ = 20 N. Kemudian yang dicari adalah resultan gayanya. Karena termasuk dalam resultan gaya searah maka cara yang digunakan adalah:
- R = F₁ + F₂
- R = 50 + 20
- R = 70 N
Dengan demikian, hasil dari resultan gaya searah yang dilakukan Ali dan Dewi adalah 70 N ke arah depan. Arah resultan gaya ke depan karena Ali dan Dewi mendorong kursi ke satu arah yakni arah depan.
2. Contoh Soal Resultan Gaya Berlawanan Arah
Defi dan Diana sedang mengikuti lomba tarik tambang. Defi menarik dengan gaya 60 N ke arah kiri dan Diana menarik dengan gaya 80 N ke arah kanan. Berapa resultan gaya yang dihasilkan?
Cara Menjawab:
Untuk menjawab soal di atas perlu menggunakan rumus kedua dari jenis resultan gaya berlawanan arah. Hal ini karena gaya yang dihasilkan Diana atau gaya kedua lebih besar dibandingkan gaya pertama. Sehingga cara menghitung resultan gaya menjadi:
- R= F₂ – F₁
- R= 80 – 60
- R = 20 N
Dengan demikian resultan gaya yang dihasilkan Defi dan Diana adalah 20 N. Arah resultan gayanya adalah kanan karena gaya yang dihasilkan Diana di sebelah kanan lebih besar dibandingkan gaya yang dihasilkan Defi di sebelah kiri.
Cara menghitung resultan gaya searah, berlawanan arah, dan jenis-jenis lainnya ternyata sangat mudah, bukan? Kesimpulannya, resultan gaya merupakan total gaya yang dihasilkan dalam sebuah proses. Resultan gaya sendiri termasuk dalam besaran vektor karena memiliki nilai dan arah.
Nah, arah dari resultan gaya bergantung pada gaya yang lebih besar. Jika gaya kedua lebih besar maka arahnya akan condong ke arah gaya kedua, begitu pula sebaliknya. Rumus-rumus untuk mencari resultan gaya ini dapat digunakan sesuai dengan kasus yang ada pada soal.
Baca Juga:
