Pengertian Gaya Normal Beserta Rumus dan Contoh Soalnya

Pengertian Gaya Normal Beserta Rumus dan Contoh Soalnya - Sebuah benda akan mengalami gerak jatuh bebas apabila dilepas dari ketinggian tertentu. Fenomena tersebut terjadi berkat adanya gaya gravitasi sehingga memungkinkan suatu benda jatuh ke permukaan tanah. Dalam hukum gravitasi pun kita bisa menemukan adanya gaya normal. Lantas apakah kalian tau apa itu gaya normal? Sama seperti materi lain dalam pembelajaran sains, kalian bisa menghitung gaya normal melalui rumus tertentu.

Pengertian Gaya Normal Beserta Rumus dan Contoh Soalnya
Ilustrasi Gaya Normal

Sebenarnya, materi gaya sudah mulai diperkenalkan pada siswa semenjak SMP dan kita diberikan pendalaman setelah menginjak SMA. Gaya normal dan gaya berat benda merupakan pasangan gaya yang sesuai dengan Hukum Newton II. Pengertian serta rumus gaya normal sendiri bisa kita temukan dalam buku pedoman fisika ataupun mencarinya di internet. Tapi sebenarnya apa itu gaya normal?

Apabila arah gaya sentuhnya tegak lurus dengan permukaan bidang sentuhnya, maka dapat dinamakan dengan gaya normal. Lambang gaya normal ini ialah "N" yang berarti Normal dengan makna tegak lurus. Maka dari itu, jenis gaya dalam fisika ini dapat didefinisikan sebagai bekerjanya sebuah gaya pada bidang antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan, dimana arah dengan bidang sentuhnya selalu tegak lurus. Selain itu gaya normal memiliki satuan SI (Sistem Internasional) yang berupa Newton atau Kg.m/s².

Pengertian Gaya Normal Beserta Rumus dan Contoh Soalnya

Apa yang dimaksud gaya normal dalam pelajaran fisika? Dalam kondisi apapun tentunya semua benda pasti mempunyai gaya. Gaya normal bekerja pada benda dengan arah yang tegak lurus terhadap bidang dalam kondisi apapun. Contoh gaya normal memang dapat ditemui dalam kondisi benda yang diam. Definisi gaya normal secara umum ialah bekerjanya gaya pada sebuah bidang dengan arah yang tegak lurus dengan bidang lainnya saat saling bersentuhan. Gaya normal memiliki nama lain yaitu gaya sentuh. 

Pengertian gaya normal menurut para ahli adalah proses sentuhan tegak lurus yang terjadi antara suatu benda dengan permukaan bidangnya. gaya ini ditandai lewat sifat saling bersentuhan dengan bidang lain. Ketika dua benda saling bersentuhan, maka akan bekerja gaya normal di dalamnya. Selain pengertian gaya normal di atas, adapula pembahasan mengenai rumus gaya normal dan contoh soal gaya normal.

Contoh Gaya Normal

Masih bingung dengan pengertian diatas? untuk memahami lebih jelas tentang apa itu gaya normal kita memerlukan ilustrasi. Dalam sesi pertama saya akan memberikan ilustrasi proses terjadinya gaya normal dalam konteks hidup sehari-hari.

Saat benda-benda di Bumi dalam kondisi diam seperti piring yang berada di atas meja, maka piring ini sama sekali tidak kehilangan gaya gravitasinya. Untuk mengetahui gaya gravitasi, maka piring dapat diletakkan pada timbangan manual. Dalam kondisi tersebut jarum penunjuk masa di timbangan akan bergerak meski kondisi piring tetap diam di atas timbangannya.

Ketika piring diletakkan pada timbangan dalam kondisi diam, gaya gravitasi yang dimilikinya memang tetap ada. Namun bagaimana jika dalam piring ini bekerja gaya gravitasi? Mengapa piring tidak jatuh (bergerak)? Gaya apa yang membuat piring menjadi tertahan sehingga tidak jatuh? Peristiwa seperti ini tentunya berkaitan dengan penerapan hukum II Newton, dimana suatu benda yang tetap diam akan memiliki resultan gaya sebesar nol.

Sementara itu, gaya gravitasi piring juga diimbangi dengan adanya gaya lainnya. Jika kondisi piring di atas meja tetap diam, maka gaya ke atas akan diberikan oleh meja tersebut. Tekanan meja akan lebih besar di bawah piring karena adanya elastisitas dan gaya berat di dalamnya. Untuk itulah piring akan didorong oleh meja tersebut. Hal inilah yang dinamakan dengan gaya normal. Apa pengertian gaya normal itu? Bagaimana rumus gaya normal itu? Bagaimana cara menyelesaikan contoh soal gaya normal itu?

Rumus Gaya Normal

Pada dasarnya tidak terlalu sulit menghafal rumus atau cara menghitung gaya normal dalam mapel fisika. Mengapa demikian? karena sifatnya yang simpel dan tidak berbelit seperti halnya rumus pada hukum newton lain.

Untuk memahami gaya normal tersebut kita dapat mengibaratkan dua bidang yang berupa bidang x dan bidang y. Bidang x dapat dinamakan dengan bidang horizontal, sedangkan bidang y dapat dinamakan dengan bidang vertikal. Konsep kedua bidang ini dapat dinyatakan dalam persamaan seperti di bawah ini:

Bidang/Sumbu X
∑Fx = 0

Pemerolehan persamaan di atas disebabkan karena gaya gaya pada sumbu x tidak bekerja sehingga nilai resultan gayanya menjadi nol (0).

Bidang/Sumbu Y

∑Fy = ma
N-W = ma
N-W = 0 (Nilai ma = 0 karena kondisi bendanya diam)
    N = W

Keterangan:
Fy dan Fx = Resultan gaya di sebuah bidang
N = Gaya normal
W = Gaya berat

Baca juga : Jenis Jenis Pesawat Sederhana Beserta Pengertian dan Rumus

Cara Menyelesaikan Soal Gaya Normal

Setelah menjelaskan tentang pengertian gaya normal dan rumus gaya normal di atas. Selanjutnya saya akan membagikan contoh soal gaya normal SMA dengan tingkan kesulitan medium. Berikut contoh soal dan pembahasannya:

1. Sebuah buku memiliki massa 2 kg dan diletakkan di atas meja. Tentukan besar gaya normal buku apabila gaya gravitasinya 10 m/s²?

Pembahasan.
Diketahui : m = 2 kg; g = 10m/s²
Ditanyakan : N = ?
Jawab :
Contoh soal gaya normal ini dapat diselesaikan dengan menggunakan rumus seperti berikut:
∑Fy = ma
    N = W
        = m.g
        = 2 . 10
        = 20 Newton
Jadi besar gaya normal pada buku tersebut ialah 20 Newton.

2. Perhatikan gambar di bawah ini!

Contoh Soal Gaya Normal

Apabila balok di atas memiliki massa 4 kg, sudut 30ᵒ dan percepatan gravitasi 10 m/s². Tentukan besar gaya normal pada balok tersebut?

Pembahasan.
Diketahui : m = 4 kg; sudut = 30ᵒ dan g = 10 m/s²
Ditanyakan : N = ?
Jawab :

Jawaban Contoh Soal Gaya Normal
Contoh soal gaya normal ini dapat diselesaikan dengan rumus tertentu. Rumus gaya normal ini digunakan untuk mencari gaya berat bidang x terlebih dahulu. Adapun langkah langkahnya yaitu sebagai berikut:
∑Fy = ma
   W = m.g
   W = 4 . 10
   W = 40
 Wx = W sin 30ᵒ
 Wx = 40. 1/2
 Wx = 20 N

Setelah itu mencari gaya berat bidang y dengan cara seperti di bawah ini:
Wy = W cos 30ᵒ
Wy = 40 . 1/2 √3
Wy = 20√3 N
Jadi besar gaya normal pada balok tersebut ialah 20√3 N.

Demikianlah penjelasan mengenai pengertian gaya normal beserta rumus gaya normal dan contoh soal gaya normal. Gaya normal merupakan gaya yang bekerja pada benda dengan arah yang tegak lurus terhadap bidang lainnya dalam kondisi apapun. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan terima kasih telah membaca materi gaya normal di atas.

0 Response to "Pengertian Gaya Normal Beserta Rumus dan Contoh Soalnya"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel