Cara Menentukan Resultan Gaya Dengan Metode Grafis Dan Analisis

Gaya adalah suatu besaran vektor yang digunakan untuk mengukur gaya tarik atau dorong suatu benda. Pada umumnya, gaya tarik atau dorong diukur dengan satuan Newton (N). Dalam fisika, seringkali kita memerlukan mengetahui resultan gaya yang bekerja pada suatu benda. Resultan gaya adalah gaya yang efeknya sama dengan efek dari beberapa gaya yang bekerja pada suatu benda. Dalam artikel ini, kita akan membahas cara menentukan resultan gaya dengan metode grafis dan analisis.

Cara Menentukan Resultan Gaya Dengan Metode Grafis

Metode grafis adalah salah satu cara untuk menentukan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda. Langkah-langkah dalam metode grafis adalah sebagai berikut:

Gunakan skala yang sama untuk menggambar gambar vektor gaya pada sebuah bidang kartesian.
Gunakan sebuah garis sebagai sumbu x dan sebuah garis sebagai sumbu y.
Gambar vektor gaya pertama pada sumbu x.
Gambar vektor gaya kedua pada sumbu y.
Jumlahkan vektor gaya pertama dan kedua menggunakan aturan paralelogram.
Gambar vektor resultan gaya dari titik awal vektor gaya pertama ke titik akhir vektor gaya kedua.
Tentukan besar dan arah dari resultan gaya tersebut.

Dalam gambar di bawah ini, terdapat dua gaya yaitu F1 dan F2 dengan besar masing-masing 5 N dan 8 N. Cara menentukan resultan gaya dengan metode grafis adalah sebagai berikut:

Dari gambar di atas, diperoleh resultan gaya dengan besar 9,43 N dan arah 52,57 derajat terhadap sumbu x.

Cara Menentukan Resultan Gaya Dengan Metode Analisis

Metode analisis adalah cara yang lebih mudah dan efektif untuk menentukan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda. Langkah-langkah dalam metode analisis adalah sebagai berikut:

Tentukan semua gaya yang bekerja pada suatu benda.
Ubah semua vektor gaya menjadi vektor gaya satuan (vektor dengan besar 1 N).
Hitung komponen x dan y dari setiap vektor gaya satuan.
Hitung jumlah dari semua komponen x dan y.
Tentukan besar dan arah dari resultan gaya menggunakan trigonometri.

Contoh kasus untuk menentukan resultan gaya dengan metode analisis adalah sebagai berikut:

Dari gambar di atas, diperoleh 3 buah gaya yaitu F1, F2, dan F3. Langkah-langkah untuk menentukan resultan gaya dengan metode analisis adalah sebagai berikut:

F1 = 200 N
F2 = 150 N
F3 = 100 N
Ubah semua gaya menjadi vektor gaya satuan.
Komponen x dari vektor F1 adalah 1 N, komponen y dari vektor F1 adalah 0 N. Komponen x dari vektor F2 adalah -0,5 N, komponen y dari vektor F2 adalah -0,87 N. Komponen x dari vektor F3 adalah -0,93 N, komponen y dari vektor F3 adalah 0,36 N.
Jumlahkan semua komponen x dan y. Komponen x yaitu 0,57 N, komponen y yaitu -0,51 N.
Tentukan besar dan arah dari resultan gaya menggunakan trigonometri. Diperoleh besar resultan gaya sebesar 0,75 N dan arah 142,7 derajat terhadap sumbu x.

Kesimpulan

Menentukan resultan gaya dapat dilakukan dengan metode grafis dan analisis. Metode grafis dilakukan dengan menggambar vektor gaya pada sebuah bidang kartesian dan menghitung resultan gaya menggunakan aturan paralelogram. Sedangkan metode analisis dilakukan dengan mengubah semua vektor gaya menjadi vektor gaya satuan dan menghitung komponen x dan y dari setiap vektor gaya satuan, kemudian menjumlahkan semua komponen x dan y dan menentukan besar dan arah dari resultan gaya menggunakan trigonometri. Kedua metode tersebut sama-sama efektif dan dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan.

Sekian artikel mengenai Cara Menentukan Resultan Gaya Dengan Metode Grafis Dan Analisis ini. Semoga dapat memberikan pemahaman yang komprehensif kepada pembaca mengenai cara menentukan resultan gaya. Terima kasih telah membaca artikel ini dan sampai jumpa kembali di artikel menarik BicaraFakta.com lainnya.