CARA MEMBUAT DIAGRAM/KOMPONEN GAYA DALAM ARAH SUMBU X DAN Y
Pernahkah kalian melihat seorang anak laki – laki menarik mobil
mainannya dengan tali atau menonton film upin – upin saat mereka sedang bermain
mobil mainannya. Bagaimana posisi talinya terhadap tanah ketika ditarik (diberi
gaya)?. Gaya adalah tarikan atau dorongan terhadap sebuah benda yang
menyebabkan bergerak lebih cepat atau lebih lambat symbol dari gaya adalah F (Force).
Kalian pasti sering pergi ke toko swalayan untuk membeli keperluan sehari –
hari. Agar bisa masuk ke dalam swalayan, tentu pintu harus didorong atau
ditarik. Pernah kalian mengamati tangan kalian ketika memberi gaya F pada pintu
tersebut?. Umumnya posisi tangan kalian membentuk sudut 00 terhadap
pintu, mengapa demikian.
Dorongan atau tarikan terhadap pintu dengan sudut 00 akan
memaksimalkan gaya yang akan kalian berikan pada pintu tersebut. Berbeda jika
gaya F yang diberikan itu membentuk sudut lebih dari 00 maka gaya
kalian tidak maksimal. Misalkan kalian mendorong dengan gaya sebesar 10 N
dengan sudut 00 terhadap pintu maka gaya yang diterima pintu
sebesar
Kembali lagi ke seorang anak laki yang menarik mobil mainannya dengan
tali. Fokusnya adalah menentukan gaya (bagian gaya) yang dipakai agar mobil
mainan tersebut dapat bergerak. Kamu harus mengerti bagiamana menguraikan gaya
tersebut dalam arah sumbu X dan Y. Dalam menguraikan komponen/bagian – bagian gaya,
materi trigonometri harus sudah mampu. Jika belum mahir masih ada cara lain. Perhatikan
dengan seksama!
Cara penguraian
atau membuat diagaram ( ini hal yang sangat penting dalam penyelesaian soal –
soal fisika) seperti berikut :
- Kalian buat segitiga, dimana bagian miring segitiga (tali) tersebut adalah gaya (Garis AC)
- Tentu dalam segitiga ada sudut, berikanlah nama sudut antara tali dan bidang datar segitiga (Garis AB). Bidang tegaknya adalah Garis BC.
- Kemdian membuat perbandingan dari masing – masing garis seperti berikut
- Nama perbandingan antara garis BC dan AC adalahdan perbandingan antara garis AB dan AC adalah. Mengganti garis AC menjadi gaya
- Selanjutnya menyatakannya dalam arah sumbu x dan y.
v Gaya yang mewakili dalam arah sumbu x adalah
Garis AB atau (Fx)
v Gaya yang mewakili dalam arah sumbu y adalah
Garis BC atau (Fy)
Dapat kita simpulkan dari nomor 3 dan 4 bahwa :
5. Memilih komponen gaya dalam arah x atau y. Pemilihan
ini sesuai dengan arah gaya gerak benda. Jika benda bergerak pada bidang datar/horizontal
sejajar tanah maka gunakan gaya yang sejajar bidang datar atau tanah. Jika benda
bergerak pada bidang vertikal (ke atas atau ke bawah) maka gunakan gaya yang
sejajar atau searah dengan bidang tegak pada segitiga tersebut.
Pada gambar anak laki – laki menarik mobil
mainannya, maka gaya yang dipilih adalah gaya yang searah sejajar gerak benda
yaitu gaya arah sejajar bidang datar/horizontal atau
Misalkan anak laki – laki tersebut menarik mobil
mainannya dengan gaya 10 N serta membentuk sudut sebesar 300
terhadap sumbu x (biasa bidang datar atau bisa juga tanah). Tentukan gaya yang
digunakan untuk menarik mobilan tersebut ?
Penyelesian :
Mobil tersebut ditarik dengan gaya F sebesar
10 N
Sudut yang terbentuk adalah 300
Gaya (F) mana yang akan dipilih ?
Karena benda bergerak sejajar tanah atau pada
bidang datar maka yang dipilih adalah gaya arah sumbu x yaitu