Gaya Berat (W) dan gaya Normal (N)

Berat adalah gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda. Akibat gaya ini, benda yang jatuh bebas akan memperoleh percepatan a= g(percepatan gravitasi bumi). Dengan demikian berat benda dapat ditulis

w= mg

dengan:w = berat benda (N),

m= massa benda (kg), dan

g = percepatan gravitasi bumi (m/s²).

Arah dari gaya gravitasi selalu menuju ke pusat bumi (tegak lurus bidang datar).
 

Gaya normal yaitu gaya terjadi jika ada kontak dua benda. Misalnya balok berada di atas meja atau lantai, penghapus ditekankan pada papan saat menghapus. Besar gaya normal ini sangat tergantung pada keadaan benda yang saling kontak tersebut dan untuk me-nentukannya dapat menggunakan hukum I dan II Newton cermati contoh berikut untuk memahaminya.

Contoh

Sebuah balok bermassa 5 kg. Jika g = 10 m.s² maka tentukan:

a. berat balok,

b. gaya normal jika balok diletakkan di atas bidang datar,

c. gaya normal yang bekerja pada balok jika diam di atas bidang miring yang membentuk sudut 30⁰ terhadap horisontal!

Penyelesaian

m = 5 kg

g = 10 m/s²

a. Berat balok memenuhi:

w = m g = 5 .10 = 50 N

b. Perhatikan balok di atas lantai mendatar seperti pada Gambar (a). Balok tidak bergerak berarti berlaku hukum I Newton:

Σ Fy = 0

N −w = 0 berarti N = 50 N

c. PerhatikanGambar (b). Gaya-gaya pada balok dapat di lihat pada gambar tersebut. Balok dalam keadaan diam pada arah tegak lurus bidang berarti berlaku.

Σ F = 0

N −w cos 30^O= 0

N −50.0,5√3 = 0

N = 25√3 N

TUGAS

Benda bermassa 10 kg terletak diam di atas sebuah bidang. Tentukanlah gaya normal yang bekerja pada benda jika bidang tersebut

a. datar, dan

b. membentuk sudut 30° terhadap bidang datar