Sonora.ID - Simak contoh soal resultan gaya beserta pembahasannya berikut agar dapat lebih memahami materi Fisika satu ini.

Resultan gaya adalah beberapa gaya yang bekerja pada suatu benda dalam suatu garis kerja, demikian dikutip dari buku Kumpulan Rumus Fisika SMP oleh Joni Zukarnain.

Misalnya, benda yang susah payah didorong oleh satu orang akan jadi lebih mudah jika didorong oleh dua orang sekaligus yang digambarkan dengan gaya sebesar F1 dan F2.

Fenomena tersebut menunjukkan bahwa gaya yang dihasilkan dua orang lebih besar daripada yang dihasilkan sendiri.

Kita dapat mengganti kedua gaya orang tersebut dengan sebuah gaya yang besarnya F. Gaya pengganti inilah yang kemudian disebut resultan gaya dengan simbol R.

Baca Juga: 30 Contoh Soal PAT Fisika Kelas 8 Semester 2 dengan Kunci Jawaban

Adapun rumus resultan gaya digambarkan dengan:

R = F1 + F2 + F3 + ...

Contoh Soal Resultan Gaya

1. Sienty hendak memindahkan kardus berisi mainan dengan massa 5 kg, namun karena ukurannya terlalu besar, Sienty akan mendorongnya ke kanan.

Sementara itu, Alpian sedang menarik meja dengan massa 4 kg ke arah kiri. Percepatan yang dialami masing-masing 5 m/s2. Hitunglah resultan gayanya!

Pembahasan:

Diketahui, Sienty mendorong kardus mainan seberat 5 kg ke kanan dengan percepatan 5 m/s2. Sedangkan Alpian menarik meja seberat 4 kg ke kiri dengan percepatan 5 m/s2.

Maka, kita harus mencari besar gaya yang dilakukan oleh Sienty dan Alpian. Kita anggap gaya yang dilakukan Sienty sebagai F1, dan gaya yang dilakukan Alpian sebagai F2.

F1 = m × a = 5 kg × 5 m/s2 = 25 N
F2 = m × a = 4 kg × 5 m/s2 = 20 N

Namun, karena gaya tersebut bergerak dengan arah yang berlawanan, maka salah satu gaya bernilai negatif. Kita anggap F2 bernilai negatif, sehingga menjadi -F2.

R = F1 + F2 = 25 + (-20) = 5 N

Baca Juga: 50 Contoh Soal PAT Fisika Kelas 10 Semester 2 dengan Kunci Jawaban

2. Dua orang dengan masing massa F1 = 100 N dan F2 = 30 N sedang bekerja dalam suatu benda yang bergerak ke arah kanan. Hitunglah resultan gaya yang dihasilkan!

Pembahasan:

Diketahui:
F1 = 50N
F2 = 30N
Arah gaya ke kanan
Karena kedua gaya yang dilakukan mempunyai arah yang sama, maka keduanya bernilai +.

Penyelesaian:
R = F1+F2
R = 50 + 30
R = 80 N

3. Sebuah benda dengan massa 50 kg diberi gaya dorong oleh A sebesar 20 N, percepatannya 2 m/s2. Kemudian, B menarik benda tersebut ke arah yang sama. Tentukan besaran gaya yang diberikan B!

Pembahasan:

Untuk menjawab pertanyaan di atas, kita mengacu pada Hukum I Newton, dengan rumus ∑F = 0.

Kemudian, ingat lagi bahwa ∑F = m × a, maka kita dapat menemukan besar resultan gaya, yaitu sebagai berikut.

∑F = m × a
∑F = 50 kg × 2 m/s2 = 100 N

Berdasarkan rumusnya, resultan gaya didapatkan dari jumlah gaya yang berlaku pada benda. 

∑F = F1 + F2
F2 = ∑F – F1
F2 = 100 N – 20 N
F2 = 80 N

Maka, B memberikan gaya tarik sebesar 80 N untuk memindahkan barang yang sudah didorong A.

Baca Juga: 30 Contoh Soal PAT Fisika Kelas 11 Semester 2 dan Jawabannya

4. Diketahui sebuah benda bergerak dengan gaya F1 sebesar 15 N, hitunglah besar gaya yang dapat menghentikan gaya tersebut!

Pembahasan:

Gunakan rumus yang sesuai dengan Hukum I Newton, yaitu rumus ∑F = 0.

∑F = 0.
F1 + F2 = 0
15 N + F2 = 0
F2 = 0 – 15 N
F2 = -15 N

Itulah tadi contoh soal resultan gaya dan pembahasannya. Semoga bermanfaat!