Rumus Gaya Normal Lengkap Beserta Contoh!

Rumus gaya normal– Gaya Normal adalah gaya yang bekerja pada bidang yang bersentuhan antara dua permukaan benda, yang arahnya selalu tegak lurus dengan bidang sentuh. Lambang gaya normal adalah N dan satuan Sistem Internasionalnya adalah kgm/s2 atau Newton.

Apa itu Rumus Gaya Normal?

Rumus Gaya Normal merupakan konsep penting dalam fisika yang digunakan untuk menghitung gaya normal pada suatu benda yang berada dalam keadaan seimbang. Gaya normal sendiri merupakan gaya yang diberikan oleh permukaan atau benda lain sebagai respons terhadap gaya yang bekerja pada suatu benda. Dalam artikel ini, kami akan memberikan panduan lengkap tentang rumus gaya normal serta contoh penggunaannya.

Rumus Gaya Normal

Rumus untuk menghitung gaya normal pada suatu benda adalah sebagai berikut:

Dalam rumus di atas, Fn​ merupakan gaya normal, $m$ adalah massa benda, $g$ adalah percepatan gravitasi, dan $\theta$ adalah sudut antara permukaan benda dan arah gravitasi.

Contoh Penggunaan Rumus Gaya Normal

Mari kita lihat contoh penggunaan rumus gaya normal pada kehidupan sehari-hari.

Contoh 1: Benda di atas Meja

Misalkan terdapat sebuah buku dengan massa 2 kg yang diletakkan di atas meja dengan sudut kemiringan permukaan meja sebesar 30 derajat terhadap arah vertikal. Kita ingin menghitung gaya normal yang diberikan oleh meja pada buku.

Dalam hal ini, kita memiliki informasi sebagai berikut:

• Massa benda ($m$): 2 kg
• Percepatan gravitasi ($g$): 9,8 m/s²
• Sudut kemiringan ($\theta$): 30 derajat

Menggunakan rumus gaya normal, kita dapat menghitung:

Fn​=m⋅g⋅cos(θ)

Fn​=2kg×9,8m/s2×cos(30°)

Fn​=19,6N×0,866

Fn​=16,96N

Dengan demikian, gaya normal yang diberikan oleh meja pada buku adalah sebesar 16,96 N.

Contoh 2: Benda pada Bidang Miring

Misalkan sekarang terdapat sebuah kotak dengan massa 5 kg yang diletakkan pada bidang miring dengan sudut kemiringan permukaan sebesar 45 derajat terhadap arah gravitasi. Kita ingin mencari gaya normal yang diberikan oleh bidang miring pada kotak.

Dalam hal ini, informasi yang kita miliki adalah sebagai berikut:

• Massa benda ($m$): 5 kg
• Percepatan gravitasi ($g$): 9,8 m/s²
• Sudut kemiringan ($\theta$): 45 derajat

Kita dapat menggunakan rumus gaya normal untuk mencari nilai gaya normal:

Sehingga, gaya normal yang diberikan oleh bidang miring pada kotak adalah sebesar 34,64 N.

Rumus Gaya Normal Pada Bidang Miring

Untuk permukaan miring, besar gaya normal memiliki rumus sebagai berikut:

N = w cos α

N = m.g cos α

Keterangan:

N = gaya normal (N)

w = gaya berat (N)

α = sudut kemiringan bidang

m = massa (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

Contoh soal:

Sebuah kardus dengan massa 5 kg diletakkan di atas bidang miring yang membentuk sudut 30° terhadap horizontal. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², berapa besar gaya normal yang bekerja pada kardus jika diam di atas bidang miring tersebut?

Pembahasan:

Diketahui: massa (m) = 5 kg, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s², dan sudut kemiringan (α) = 30°

Ditanya: gaya normal (N)

Jawab:

N = w cos α

N = m.g cos α = 5 kg x 10 cos 30°

= 50 x ½ √3 = 25 √3 N

Jadi, besar gaya normal pada kardus tersebut adalah 25 √3 N.

Rumus Gaya Normal Pada Bidang Datar

Gaya normal benda yang terletak pada permukaan datar sama dengan gaya berat benda, tetapi berlawanan arah. Rumusnya adalah:

N = w

N = m . g

Keterangan:

N = gaya normal (N)

w = gaya berat (N)

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

Contoh soal:

Sebuah kotak penyimpanan dengan massa 4 kg diletakkan di atas lantai dengan keadaan diam. Jika besar percepatan gravitasi 10 m/s², berapa gaya normal benda tersebut?

Pembahasan:

Diketahui: massa (m) = 4 kg, sedangkan percepatan gravitasi (g) = 10 m/s².

Ditanya: gaya normal (N)

Jawab:

N = m.g

N = 4 kg x 10 = 40 N

Jadi, besar gaya normal yang bekerja pada benda tersebut adalah 40 N.

Kesimpulan

Dalam artikel ini, kami telah membahas mengenai rumus gaya normal beserta contoh penggunaannya. Rumus gaya normal Fn​=m⋅g⋅cos(θ)) digunakan untuk menghitung gaya normal pada suatu benda yang berada dalam keadaan seimbang.

Contoh penggunaan rumus gaya normal dijelaskan dalam situasi benda di atas meja dan benda pada bidang miring. Dengan memahami konsep dan mengaplikasikan rumus ini, Anda dapat menghitung gaya normal dengan tepat dan memahami bagaimana gaya normal bekerja pada benda dalam berbagai situasi.

Demikianlah teman-teman pembahasan kita hari ini tentang rumus gaya normal, semoga bermanfaat dan jangan lupa di share ke teman-teman yang lain ya.

• Share on Facebook