Gaya Normal: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal

Hai semua bertemu lagi bersama saya disini.

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas  gaya yang selalu mengarah  tegak lurus dengan bidang.

Apakah gaya itu ada yang mengetahuinya?

Yaps benar sekali gaya normal

Mari langsung saja kita bahas apa itu gaya normal.

Pengertian Gaya Normal

Semua benda pasti akan memiliki gaya normal walau dalam keadaan apapun.

Gaya normal merupakan gaya yang dialami suatu benda pada keadaan apapun dan arah gayanya tegak lurus dengan bidang.

Dalam suatu contoh kita dapat melihat suatu gaya normalpada benda dalam keadaan diam.

Misalnya suatu kotak makan yang diletakkan diatas timbangan. Kotak makan tersebut tetap diam sedangkan timbangan menunjukan suatu angka.

Hal tersebut menunjukan bahwa wadah makan tersebut tetap meliki gaya gravitasi.

Tetapi jika wadah makanan tersebut memiliki gaya gravitasi, mengapa tidak bergerak?

Jawaban kenapa wadah makanan yang memiliki gravitasi namun tidak bergerak adalah karena benda tersebut memiliki gaya lain yang disebut gaya normal yang arahnya berlawanan dengan bidang datar.

Untuk menggambarkan peristiwa ini mari kita simak ilustrasi dibawah ini.

Pada ilustrasi diatas menggambarkan dan menjelaskan bahwa wadah makan tersebut tidak jatuh ke bawah akibat adanya gaya gravitasi dikarenakan karenaada gaya penahan yang dinamakan gaya normal benda.

Secara umum gaya normal dapat didefinisikan gaya yang bekerja pada suatu bidang yang bersentuhan dengan benda yang memiliki arah tegak lurus terhadap bidang tersebut.

Nama lain dari gaya normal adalah gaya sentuh. Gaya tersebut disebut gaya sentuh karena sifat gaya ini bekerja saat bersentuhan dengan bidang lainnya.

Baca juga Kapasitor.

Rumus Gaya Normal

Seperti pada ilustrasi diatas kita dapat melihat dan memahaminya dengan membayangkan menjadi dua bidang yaitu bidang x dan y.

Bidang x disebut bidang horizontal dan bidang y adalah bidang vertical. Setelah memahamikonsep ini kita dapat menuliskan persamaannya sebagai berikut

Sumbu/bidang X

∑Fx = 0

Persamaan ini didapat karena padasumbu x tidak ada gaya gaya yang bekerja menjadikan resultan gayanya selalu bernilai 0

Sumbu Y

∑Fy = ma

N-W = ma

N-W = 0 (ma bernilai 0 karena benda pada keadaan diam)

N = W

Dimana

• Fx dan Fy = resultan gaya pada suatu bidang
• N = gaya normal
• W = gaya berat

Setelah kita memahami materi dan konsep dari gaya normal maka kita perlu berlatih dalam menyelesaikan masalah masalah yang mengandung konsep gaya normal.

Baca juga Gelombang Stasioner.

Contoh Soal Gaya Normal

1. Sebuah nasi kotak diletakkan di atas meja dengan massa 1 kg. Jika besar gaya gravitasi 10 m/s², hitunglah besar gaya normal pada buku?

2. Perhatikan gambar dibawah ini. Jika massa balok = 2 kg, percepatan gravitasi = 10 m/s², sudut = 30^o. Besar dan arah gaya normal (N) yang bekerja pada balok adalah…

Pembahasan

Diketahui

m = 2 kg

g = 10 m/s2

sudut = 30

Penyelesaian

∑Fy = ma

W = mg

W = 20 N

Wx = W sin 30

Wx = 20 ½ = 10N

Wy = W cos 30

Wy = 20 ½ √3 = 10√3 N

Gaya normal adalah gaya yang tegak lurus dengan bidang

Wy adalah gaya yang tegak lurus dengan bidang

Jadi gaya normal pada sistem ini sebesar 10√3 N

Mungkin cukup sekian pembahasan gaya normal. Baca juga Efek Rumah Kaca.

Semoga bermanfaat.