edubun
Bahasa Indonesia

Gaya

Dorongan, tarikan, gesekan, gravitasi, serta tiga hukum Newton yang menghubungkan gaya dengan gerak. Di laboratorium gerak, kamu dapat mengayunkan bandul di Bumi, Bulan, atau Mars dan membandingkan waktu ayunannya dengan hasil rumus.

Progres

Tentang kursus ini

Gaya adalah vektor, jadi arah berpengaruh. Dua orang menarik gerobak searah dengan 30 N dan 20 N menghasilkan total 50 N. Jika berlawanan arah, hasilnya 30 − 20 = 10 N ke arah tarikan yang lebih kuat. Untuk menggabungkan gaya yang saling tegak lurus, gunakan sisi-sisi segitiga siku-siku: 3 N ke timur dan 4 N ke utara menghasilkan 5 N ke timur laut.

Enam unitnya adalah Apa itu gaya?, Tiga hukum Newton, Gaya gesek, Gravitasi dan berat, Bandul, serta Mengenal usaha dan energi. Newton menguraikan tiga hukumnya dalam Principia tahun 1687. Pasangan gaya dalam hukum ketiga bekerja pada benda yang berbeda, sehingga tidak saling meniadakan. Kuda dan gerobak tetap bisa bergerak karena percepatan kuda bergantung pada semua gaya yang bekerja padanya, termasuk dorongan tanah pada kukunya. Gaya gesek hampir tidak bergantung pada luas bidang sentuh: batu bata yang diletakkan mendatar atau pada sisi sempitnya meluncur dengan gaya gesek yang hampir sama. Orang bermassa 70 kg memiliki berat sekitar 687 N di Bumi, 260 N di Mars, dan 113 N di Bulan, dengan massa yang tetap sama di mana pun.

Di laboratorium gerak, kamu mengayunkan bandul di Bumi, Bulan, atau Mars dan membandingkan waktunya dengan rumus. OpenStax memberikan periode T = 2π√(L ÷ g). Massa beban bandul tidak muncul dalam rumus itu, sehingga bandul berat dan ringan dengan panjang yang sama berayun seirama. Bandul sepanjang 1.00 m di Bumi memiliki T ≈ 2.006 s. Kamu juga bisa membalik perhitungannya: bandul sepanjang 75.000 cm dengan periode 1.7357 s memberi g ≈ 9.828 m/s².

Sebelum mulai

Gaya menjelaskan mengapa benda bergerak seperti yang dijelaskan Gerak, jadi kursus itu langkah pertama yang wajar, terutama unit percepatannya. Kamu juga akan memakai F = ma dan akar kuadrat untuk bandul, jadi aljabar dasar sudah cukup. Tidak perlu yang lain.

Setelah selesai

Kamu akan bisa menjumlahkan gaya untuk mencari gaya total, memakai hukum kedua Newton untuk mendapat percepatan dari gaya dan massa, dan menghitung dorongan yang diperlukan untuk menggerakkan peti melawan gesekan. Kamu bisa membedakan massa dari berat di Bumi, Mars, dan Bulan, mengukur waktu bandul dan membandingkannya dengan rumusnya, dan menghitung usaha saat mengangkat tas ke rak.

  1. 1Apa itu gaya?Satu newton kira-kira sama dengan berat sebuah apel kecil yang kamu pegang.
  2. 2Tiga hukum NewtonMobil bermassa 1200 kg memerlukan resultan gaya 3600 N untuk memperoleh percepatan 3 m/s².
  3. 3Gaya gesekBan yang tergelincir pada beton kering memiliki koefisien gesek sekitar 0.7; pada beton basah nilainya turun menjadi sekitar 0.5.
  4. 4Gravitasi dan beratOrang bermassa 70 kg memiliki berat sekitar 687 N di Bumi, 260 N di Mars, dan 113 N di Bulan, dengan massa yang sama di semua tempat.
  5. 5BandulBandul sepanjang 99.4 cm memerlukan 2 detik untuk satu ayunan penuh, satu detik untuk setiap arah.
  6. 6Mengenal usaha dan energiMengangkat tas bermassa 2 kg ke rak setinggi 1.5 m memerlukan usaha sekitar 29 joule, dan tas melepaskan kembali 29 J yang sama jika jatuh.
Sumber kursus ini (10)
  • OpenStax College Physics 2e, chapter 4 (Newton's laws)
  • 5.1 (Friction, Table 5.1 coefficients)
  • 5.2 (Drag)
  • 7 (Work and energy)
  • 16.4 (The simple pendulum, worked example 75.000 cm and 1.7357 s) (openstax.org/books/college-physics-2e)
  • NIST CODATA standard acceleration of gravity 9.80665 m/s² and Newtonian constant of gravitation (physics.nist.gov/cuu/Constants)
  • NASA Moon and Mars Fact Sheets (surface gravity 1.62 m/s²; Mars 3.69 to 3.73 m/s²; Earth GM 0.39860 × 10⁶ km³/s², mean radius 6371 km; Earth surface acceleration 9.78 equator, 9.83 pole) (nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/)
  • Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687)
  • Galileo, Two New Sciences (1638)
  • American Physical Society, "Christiaan Huygens Patents the First Pendulum Clock" (aps.org/apsnews/2017/06/huygens-patents-first-pendulum-clock).

Diperiksa: 2026-10-17