Sebuah benda mempunyai massa 60 kg dan gaya gravitasinya 9,8 m/s². Berapa gaya normal yang bekerja pada benda tersebut?
Dalam fisika, gaya normal adalah gaya yang bekerja tegak lurus terhadap permukaan tempat sebuah benda berada. Gaya normal sering kali dihubungkan dengan gaya gravitasi, terutama ketika benda berada di permukaan datar tanpa percepatan tambahan. Gaya gravitasi sendiri adalah hasil kali massa benda dengan percepatan gravitasi bumi.
Rumus Gaya Gravitasi
Untuk menghitung gaya gravitasi, digunakan rumus berikut:
Dengan:
- adalah gaya gravitasi atau gaya berat (dalam Newton, N),
- adalah massa benda (dalam kilogram, kg),
- adalah percepatan gravitasi (dalam meter per detik kuadrat, m/s²).
Contoh Kasus
Sebuah benda memiliki massa kg dan percepatan gravitasinya adalah m/s². Berapakah gaya normal yang bekerja pada benda tersebut?
Langkah 1: Menghitung Gaya Gravitasi
Menggunakan rumus yang sudah diberikan, kita dapat menghitung gaya gravitasi sebagai berikut:
Maka, hasilnya adalah:
Langkah 2: Menentukan Gaya Normal
Jika benda berada di permukaan datar tanpa ada percepatan vertikal lain, maka gaya normal yang bekerja pada benda sama dengan gaya beratnya. Jadi, gaya normal yang bekerja pada benda tersebut adalah:
Kesimpulan
Dalam kasus ini, gaya normal yang bekerja pada benda bermassa kg yang berada di permukaan datar adalah Newton. Gaya ini setara dengan gaya gravitasi yang menarik benda tersebut ke bawah, dan bekerja berlawanan arah untuk menjaga benda tetap diam di atas permukaan.