Gaya: Definisi, Rumus dan Contoh dan Penjelasan

Rumus gaya merujuk kepada hukum Newton, yaitu (1) hukum Newton 1 di mana kekuatan total = 0, (2) hukum Newton 2, jumlah daya yang bertindak pada suatu objek sama dengan massa kali percepatan, dan (3) hukum 3 Newton yang menyatakan jumlahnya daya tindak sama dengan tindak balas.

Seorang penjual bakso menolak keretanya supaya kereta itu dapat berjalan. Kereta boleh berjalan kerana terdapat interaksi antara penjual bakso dan kereta dalam bentuk tolakan.

Kemudian apabila ada pembeli, penjual bakso menarik troli. Tarik troli membuatkan troli bergerak ke arah pembeli. Dorongan dan tarikan ini adalah bentuk daya. Untuk lebih jelasnya, lihat keterangan mengenai bahan gaya berikut

Rumusan Definisi dan Gaya

Gaya adalah interaksi yang menyebabkan objek dengan jisim mengalami perubahan pergerakan, baik dalam bentuk arah dan pembinaan geometri.

Maksudnya, kekuatan dapat membuat objek dari keadaan rehat untuk bergerak, dapat mengubah arah, sehingga dapat mengubah bentuk objek. Perubahan arah inilah yang menjadikan kuantiti daya termasuk kuantiti vektor.

Daya dilambangkan oleh F dan mempunyai unit Newton (N). Perkataan Newton diambil dari nama Sir Isaac Newton, ahli matematik dan saintis yang hebat.

Daya tarikan dan tarikan penjual bakso berlaku apabila tangan penjual bakso menyentuh gerobak. Ini dikelaskan sebagai daya sentuhan. Jadi, berdasarkan gaya sentuhan terdiri daripada gaya sentuhan dan gaya acuh tak acuh.

Gaya tanpa sentuhan memungkinkan untuk tidak menyentuh objek, tetapi interaksi yang menyebabkannya berlaku kerana daya. Contohnya, graviti menjadikan epal jatuh dari pokok, dan daya magnet menarik besi ke daya tarikan.

Jenis gaya

Kekuatan bukan sekadar tolakan dan tarikan. Taburan jenisnya sangat berbeza bergantung pada proses daya atau objek yang menjadi perantaraan. Jenis gaya berikut:

• Gaya Otot .

  Kekuatan ini berlaku pada organisma biotik yang mempunyai tisu otot. Contohnya, proses mencerna makanan di dalam perut berlaku kerana otot-otot di dalam usus mencerna makanan sehingga lancar.

• Daya Magnetik .

  Daya ini berlaku pada objek logam seperti besi atau keluli terhadap magnet atau di antara kutub magnet yang berbeza.

• Daya Geseran .

  Daya ini berlaku kerana sentuhan satu objek ke objek lain. Geseran boleh menyebabkan pergerakan perlahan.

  Contohnya, ketika di lebuh raya yang berlubang dan berbatu, kereta tidak dapat berjalan laju kerana permukaan jalan yang kasar.

• Gaya Mesin .

  Kekuatan enjin disebabkan oleh prestasi enjin, contohnya enjin motosikal menjadikan motor berjalan pantas.

• Tenaga Elektrik .

  Cas elektrik dapat menggerakkan objek, misalnya pada kipas.

• Kekuatan Musim Bunga .

  Daya spring dihasilkan oleh objek spring. Daya ini berlaku kerana terdapat tekanan dan ketegangan pada musim bunga.

  Contohnya, ketika duduk di sofa, kita sering merasakan kekuatan tolak keras kerana sofa di dalamnya terdiri daripada struktur pegas.

• Daya Graviti .

  Daya yang dihasilkan oleh bumi yang menarik jisim. Contohnya, sebiji buah jatuh dari pokok.

Baca juga: Penghargaan: Definisi, Fungsi, dan Contoh Lengkap

Hukum Menggambarkan Gaya

Undang-undang Newton I

Force mempunyai tiga undang-undang klasik yang disebut Newton's Laws. Undang-undang ini diringkaskan oleh Isaac Newton dalam  Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica , yang diterbitkan pada 5 Julai 1687.

Dalam undang-undang Newton 1, dijelaskan bahawa:

Setiap objek akan mengekalkan keadaan rehat atau bergerak dengan lurus yang teratur, kecuali ada kekuatan yang bertindak untuk mengubahnya .

Atau secara matematik boleh ditulis dengan persamaan.

Maksudnya, objek yang berada dalam keadaan rehat akan tetap berada dalam keadaan rehat kecuali jika terdapat daya tak sifar yang bertindak di atasnya. Kemudian objek bergerak, tidak mengubah halaju kecuali daya nol yang dihasilkan bertindak di atasnya.

Undang-undang Newton II

Dalam undang-undang kedua Newton, dijelaskan bahawa:

Jisim M mengalami daya paduan F untuk mempercepatkan ke arah yang sama dengan arah daya, dan berkadar dengan F dan berkadar songsang dengan M .

Atau secara matematik boleh ditulis menggunakan persamaan berikut.

Akibatnya, menurut formula undang-undang Newton II di bawah, satuan daya adalah Kg m / s2.

Undang-undang Newton III

Undang-undang ketiga Newton mengandungi perkara berikut.

Untuk setiap tindakan selalu ada reaksi yang sama dan berlawanan atau kekuatan dua objek pada satu sama lain selalu sama dan berlawanan arah.

Undang-undang Newton III

Dan secara matematik boleh ditulis:

Contoh dalam kehidupan nyata adalah ketika kita bertindak menolak dinding, tetapi dindingnya tidak bergerak. Kerana dinding memberikan daya tindak balas yang berlawanan terhadap kita yang sama besarnya.

Masalah Masalah Menggunakan Rumusan Gaya

Soalan dan perbincangan 1

Kotak dengan jisim diletakkan di permukaan rata yang licin. Kemudian, seorang kanak-kanak mahu menolaknya dengan kekuatan 10 N. Namun, kanak-kanak lain menolak kotak itu ke arah yang bertentangan. Akibatnya, kotak itu menjadi tidak bergerak. Keadaan ini digambarkan dalam skema berikut. Seterusnya, berapa banyak kekuatan yang diberikan oleh anak lain?

Penyelesaian

Dikenali:

F ₁ = 10 N (positif)

F ₂ =? N (sebaliknya, negatif)

Baca juga: 1 Tahun Berapa Hari? Dalam Bulan, Minggu, Hari, Jam, dan Detik

Objek menjadi tidak bergerak, yang bermaksud bahawa objek yang berada dalam keadaan rehat akan tetap berada dalam keadaan rehat kecuali jika terdapat daya tak sifar yang bertindak padanya. Boleh dikatakan bahawa daya yang dihasilkan yang berlaku adalah sifar berlaku hukum Newton 1.

Lihat pengiraan di bawah. Sehingga F ₂ = -10, negatif bermaksud daya yang berlawanan.

Soalan dan perbincangan 2

Pertimbangkan gambaran berikut mengenai kekuatan yang dihasilkan!

Sekiranya permukaan kotak di lantai bawah licin, kekuatan apa yang akan dikenakan pada anak 2?

Penyelesaian

Dikenali

F ₁ = 10 N (positif)

a = 2 m / s2

m = 100 Kg

F ₂ =? N (searah, positif)

Kejadian di atas merujuk kepada undang-undang Newton II sehingga ..

Soalan dan perbincangan 3

Seorang polis mahu merobohkan pintu kayu untuk menyelamatkan bayi yang terperangkap. Semasa menolak pintu, kekuatan tindakan yang dilakukan oleh polis ialah 100 N. Berapakah daya tindak balas pintu terhadap polis?

Penyelesaian :

Menurut undang-undang Newton III, pintu akan melawan reaksi yang sama, iaitu 100 N.

Soalan dan perbincangan 4

Seorang pemuda sedang menggerakkan mesin dengan jisim 25 Kg. Dia menarik enjin dengan kekuatan 50 N. Pecutan apa yang dihasilkan?

Penyelesaian

m = 25 Kg

F ₁ = 50 N

Soalan dan perbincangan 5

Tentukan persamaan daya yang terhasil yang berfungsi dalam rajah berikut.

Penyelesaian :

Daya F ₁ dan F ₂ selari dengan, dan bertentangan dengan, F ₃ . Sekiranya kita menganggap bahawa arah ke kiri adalah positif (bertentangan bermaksud negatif) dan daya yang dihasilkan dapat dirumuskan:

F ₃ - F ₁ - F ₂ = F ₃ - (F ₁ + F ₂ )

Oleh itu, menurut undang-undang Newton 2, itu dirumuskan

F ₃ - (F ₁ + F ₂ ) = ma