Analisis Gaya

SMKIT Al-Kasyaf

Konsep, Jenis dan Contoh Gaya

• Konsep GayaGaya adalah tarikan atau dorongan yang direpresentasikan dalam bentuk anak panah, dengan panjang anak panah menunjukkan besar gaya, dan arah kepala panah menunjukkan arah gaya. Satuan gaya adalah newton (N).

besar gaya

arah gaya

Konsep, Jenis dan Contoh Gaya

• Konsep GayaNamun apabila representasi geometris tidak mungkin dilakukan, panjang anak panah dapat digambarkan sebarang, dengan dicantumkan besar gaya secara eksplisit.

15 N

8 N

Konsep, Jenis dan Contoh Gaya

• Penjumlahan GayaSeperti halnya bilangan, gaya dapat dioperasikan secara aljabar antara satu dengan lainnya. Operasi pada gaya adalah operasi vektor, yang terdiri dari: penjumlahan, pengurangan dan perkalian (skalar dan vektor).Penjumlahan gaya dapat dilakukan secara geometris atau analitis. Penjumlahan secara geometris memanfaatkan sifat-sifat geometris gaya, sedangkan penjumlahan secara analitis memanfaatkan konsep penguraian gaya terhadap sistem koordinat.

Konsep, Jenis dan Contoh Gaya

• Penjumlahan GayaDalam hal pengurangan, dapat didefinisikan sebagai penjumlahan vektor dengan negatif vektor lain, yaitu vektor yang arahnya dibuat berlawanan dengan arah asalnya, dengan besar/panjang vektor tidak berubah.

A B+ =

A

B

C

A -B+ = A

-B

C

A + B

A - B

Konsep, Jenis dan Contoh Gaya

• Penguraian GayaUntuk menjumlahkan/mengurangkan gaya secara analitis, setiap gaya yang akan dihitung hendaknya diuraikan terlebih dahulu terhadap sumbu-sumbu sistem koordinat untuk mendapatkan komponen-komponen gaya.

A (5, 4)

θAx = |A| cos θ

Ay = |A| sin θ

441441sin41sin

541541cos41cos

41162545

4522

A

A

A

jiA

y

x

A

AB (-2, 2)

Konsep, Jenis dan Contoh Gaya

• Jenis GayaSecara fisis, gaya terbagi menjadi 2 macam, yaitu :1. Gaya Sentuh, yaitu gaya yang hanya terjadi jika dua objek

melakukan kontak.2. Gaya Tak Sentuh, yaitu gaya yang terjadi meskipun dua objek tidak

melakukan kontak, namun berada pada jangkauan tertentu.

Sedangkan secara geometris, gaya terbagi menjadi dua macam, yaitu :3. Gaya Konservatif, yaitu gaya yang hanya merupakan fungsi posisi.4. Gaya Non-Konservatif, yaitu gaya yang merupakan fungsi kecepatan

atau percepatan.

Konsep, Jenis dan Contoh Gaya

• Contoh Gaya1. Gaya Gravitasi Bumi

Keterangan :g = percepatan gravitasi (= 9,8 m/s2)G = konstanta gravitasi (= 6,673 x 10-11 m3/kg.s2)m = massa benda (kg)M = massa bumi (= 5,9742 x 1024 kg)R = jari-jari bumi (= 6,371 x 106 m)2. Gaya Normal

; jika sejajar/segaris

Konsep, Jenis dan Contoh Gaya

• Contoh Gaya3. Gaya Gesekan

• Gaya Gesekan Statis, terjadi ketika benda tidak bergerak sampai tepat akan bergerak (gaya gesekan statis maksimum)

; adalah koefisien gesekan statis• Gaya Gesekan Kinetis, terjadi ketika benda bergerak

; adalah koefisien gesekan kinetis4. Gaya Pegas

; k adalah konstanta pegas

Analisis Gaya dalam Permasalahan Sehari-hari

Tentukanlah persamaan gerak yang menggambarkan sistem pada gambar di samping dalam keadaan setimbang!

Perhatikan bahwa T1 = T2 , sehingga mB g = mA g sin θ atau𝑚𝐴

𝑚𝐵= 1sin 𝜃=cosec 𝜃