Kalkulator Gaya, Hitung Gaya F=MA
Kalkulator ini membantu teman-teman engpocket untuk menentukan gaya, massa, atau percepatan menggunakan hukum Kedua Newton (gaya / gerak), yang mengatakan bahwa gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan massa benda tersebut dikalikan dengan percepatannya.
š Kalkulator Gaya (F = m Ć a)
Apa itu Gaya & Hukum Newton?
Gaya adalah besaran vektor yang dapat mengubah gerak dari suatu benda atau menyebabkan deformasi. Dalam sistem satuan Internasional (SI), satuan dari gaya adalah Newton (N).
Mengapa kita menyebut Newton? Siapa itu Newton sehingga namanya dipakai dalam satuan gaya?
Sir Isaac Newton (1642-1727) adalah seorang matematikawan, fisikawan, astronom, dan penulis Inggris yang terkenal sebagai salah satu ilmuwan paling berpengaruh dan tokoh kunci dalam revolusi ilmiah.
Kita menggunakan Hukum Newton karena hukum dari hukum itu bertindak sebagai sistem operasi dunia fisika bagi para insinyur dan ilmuwan. Meskipun Albert Einstein di kemudian hari setelah Isaac Newton mengembangkan teori relativitas untuk kecepatan ekstrem (mendekati kecepatan cahaya), hukum Newton tetap menjadi standar untuk 99,9% perhitungan sehari-hari.
Kalkulator gaya kami juga menggunakan Hukum Newton sebagai dasarnya.
Lalu apa yang menjadi dasar dari Hukum kedua Newton ini? Satuan apa yang dipakai? Sifatnya seperti apa? Lalu apa bedanya berat dan massa?
DIibawah ini akan kita bahas satu persatu
Konsep Utama
āļø Konsep Penting Seputar Gaya
Satuan SI adalah newton (N). Satu newton adalah gaya yang diperlukan untuk mempercepat massa 1 kg dengan kecepatan 1 m/s².
Gaya memiliki besaran dan arah, menjadikannya besaran vektor.
Ketika ada banyak gaya bekerja pada suatu benda, gaya total adalah jumlah vektor dari semua gaya masing-masing itu.
Massa adalah jumlah materi dalam suatu benda (kg), sedangkan berat adalah gaya gravitasi yang bekerja pada massa tersebut.
Rumus Gaya / Hukum Newton
Hukum II Newton
- F = Gaya (N)
- m = Massa (kg)
- a = Percepatan (m/s²)
Contoh Kasus
š Studi Kasus: Hukum Kedua Newton
Seorang pekerja gudang mendorong troli bermassa 50 kg. Jika troli tersebut mengalami percepatan sebesar 2 m/s², berapa besar gaya yang diberikan oleh pekerja tersebut?
Catatan: Kita dapat menggunakan kalkulator gaya di atas atau menggunakan perhitungan manual berikut:
Jadi, perhitungannya adalah:
F = 50 × 2
F = 100 N
Sekarang, kita tahu bahwa pekerja tersebut memberikan gaya sebesar 100 Newton.
Sebuah traktor derek listrik kecil menarik troli bagasi di bandara. Traktor tersebut memberikan gaya total sebesar 600 N untuk menggerakkan troli bermassa 300 kg. Berapa percepatan troli tersebut?
Dengan menyusun ulang rumus (a = F ÷ m), perhitungannya adalah:
a = 600 ÷ 300
a = 2 m/s²
Troli bagasi tersebut mengalami percepatan sebesar 2 m/s² melintasi area landasan.
Mengapa Memahami Tentang Gaya Sangat Penting Dalam Praktik Lapangan?
Kita sering kali berpikir bahwa gaya hanya ada pada benda yang bergerak cepat, seperti mobil yang melesat atau benda yang jatuh bebas.
Namun, bagi seorang insinyur, memahami konsep gaya tetaplah sangat penting dan lebih rumit dari perkiraan orang yang tidak ikut mendalami, bahkan untuk objek yang seharusnya diam atau tidak bergerak sama sekali, gaya pun tetap ada.
Coba bayangkan sebuah lift barang di sebuah gudang. Ketika lift tersebut mulai bergerak naik, mesin tidak hanya membutuhkan tenaga yang cukup untuk menahan berat lift itu sendiri beserta isinya, dibutuhkan gaya ekstra untuk menarik dan mempercepat beban tersebut dari kondisi berhenti total (diam) hingga bergerak ke atas.
Jika sobat engpocket tidak memanfaatkan kalkulator gaya untuk mencari angka Newton yang akurat selama fase eksekusi awal atau fase percepatan ini, sobat berisiko salah menentukan ukuran (undersize) kabel atau motor listrik yang digunakan.
Inilah titik rawan bangkrut di mana banyak proyek mengalami kegagalan: mereka hanya mendesain berdasarkan beban mati (gaya statis), namun tidak memasukkan dan memperhitungkan gaya saat percepatan terjadi (gaya dinamis).