Pada saat kamu menimbang sesuatu benda, apa yang kamu ukur, berat bendanya bukan, nah pada kesempatan kali ini disini akan mengulas tentang pengertian gaya berat, rumus gaya berat, beserta contoh soal gaya berat. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini.
Pengertian Gaya Berat
Dalam ilmu fisika, berat dari suatu benda adalah gaya yang disebabkan oleh gravitasi berkaitan dengan massa benda tersebut. Massa benda ialah tetap di mana-mana, tapi berat sebuah benda akan berubah-ubah sesuai dengan besarnya percepatan gravitasi di tempat tersebut.
Massa suatu benda adalah banyaknya partikel yang terdapat dalam suatu benda. Massa benda sifatnya tetap, yang artinya tidak dipengaruhi oleh gravitasi.
Baca Juga : Pengertian Gaya Gerak Listrik
Sedangkan pada berat benda menyatakan besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut. Karena berat adalah sebuah gaya maka berat benda bisa diukur dengan menggunakan neraca pegas.
Massa benda besarnya sama di mana pun pengukuran massa dilakukan, sedangkan pada berat benda berubah tergantung letaknya. Hal ini disebabkan adanya besar percepatan gravitasi di setiap tempat tidak sama, tergantung jaraknya dari pusat bumi.
Berat benda di daerah kutub akan lebih besar daripada berat benda di khatulistiwa. Hal ini disebabkan jarak kutub lebih dekat ke pusat bumi jika dibandingkan dengan khatulistiwa.
Rumus Gaya Berat
Selain mengemukakan tiga hukum mengenai gerak, Newton pun mengajukan Hukum Gravitasi Universal. Hukum gravitasi ini menyatakan interaksi antara dua benda. Hukum gravitasi newton mengaku bahwa dua buah benda dengan massa m1 dan m2 yang berada pada jarak r memiliki gaya tarik-menarik sebesar.
|
Keterangan:
|
||
|
F
|
=
|
Gaya tarik-menarik (N)
|
|
G
|
=
|
Tetapan gravitasi (6,67 × 105 Nm2/kg2)
|
|
m1
|
=
|
Massa benda 1 (kg)
|
|
m2
|
=
|
Massa benda 2 (kg)
|
|
r
|
=
|
Jarak kedua benda (m)
|
Baca Juga : Pengertian Gaya Gesek
Berdasarkan persamaan di atas, andai m1 adalah massa bumi dan m2 adalah massa benda yang masih terpengaruh gaya tarik bumi, maka percepatan gravitasi (g) bumi dirumuskan sebagai berikut.
Dari persamaan tersebut, besarnya gaya tarik bumi terhadap benda-benda di bumi bisa dituliskan sebagai berikut.
F = m g
Gaya tarik bumi berikut yang dinamakan dengan gaya berat (w) dengan satuan newton (N). Jadi, persamaan gaya berat atau berat benda dapat ditetapkan sebagai berikut.
w = m g
|
Keterangan:
|
||
|
w
|
=
|
Berat benda (N)
|
|
m
|
=
|
Massa benda (kg)
|
|
g
|
=
|
Percepatan gravitasi (m/s2)
|
Dari formula tersebut bisa diketahui bahwa berat sebuah benda sangat diprovokasi oleh besar percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi bumi di sejumlah tempat berbeda-beda. Di wilayah kutub (Kutub Utara dan Kutub Selatan) besar percepatan gravitasi bumi ialah 9,83 m/s2 sementara di wilayah khatulistiwa ialah 9,78 m/s2. Kenapa urusan ini dapat terjadi? Untuk memahami jawabannya, silahkan kalian pelajari tulisan tentang 3 hal yang memprovokasi percepatan gravitasi bumi.
Secara umum, besar percepatan gravitasi bumi ialah 9,8 m/s2. Biasanya dalam soal-soal fisika, besar percepatan gravitasi bumi telah ditentukan sebelumnya, yakni sebesar 9,8 m/s2 atau 10 m/s2. Akan tetapi andai dalam soal nilai percepatan gravitasi tidak ditentukan, kalian dapat menggunakan 10 m/s2 sebagai nilai percepatannya.
Baca Juga : Gerak Melingkar Beraturan
Satu urusan lagi yang butuh kalian ingat bahawa berat sebuah benda di Bumi, Bulan dan planet beda atau di luar antariksa besarnya berbeda-beda. Sebagai contoh, percepatan gravitasi (g) di permukaan bulan kira-kira 1/6 kali percepatan gravitasi di permukaan bumi. Sehingga massa 1 kg di permukaan bumi yang beratnya 9,8 N saat berada di permukaan bulan, beratnya menjadi 1,7 N.
Cara Menggambarkan Gaya Berat
Berat adalah besaran vektor yang arahnya tegak lurus ke bawah mengarah ke pusat bumi. Bagi melukiskan vektor berat, urusan kesatu yang mesti dilakukan ialah menilai titik pusat massa dari benda tersebut. Bagi benda-benda pejal yang bentuknya beraturan laksana kubus, balok dan silinder seringkali titik pusat massa sedang di tengah-tengah.
Kemudian sesudah menilai titik pusat massa sebuah benda, tarik garis dari pusat massa itu lurus ke bawah. Panjang vektor berat dicocokkan dengan panjang vektor gaya normal andai benda itu berada pada bidang datar. Apabila benda digantung dengan tali, maka panjang vektor gaya berat dicocokkan dengan panjang vektor gaya tegangan tali. Bagi lebih jelasnya, simaklah gambar inilah ini.
Perhatikan gambar gaya berat pada bidang horizontal di atas. Sebenarnya, gaya normal pun melalui titik pusat massa benda sampai-sampai seharusnya gambar vektor gaya normal dengan vektor gaya berat berhimpit. Penulis mencerminkan secara terpisah dikarenakan supaya kalian dapat memahami dimana letak titik kerja setiap gaya tersebut.
Contoh Soal Gaya Berat
Sebuah besi bermassa 3 kg tergeletak dipinggir jalan. Berapakah berat besi jika percepatan gravitasi di tempat itu 9,8 m/s2 ???
Baca Juga : Rumus Gaya Fisika
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 3 kg
g = 9,8 m/s2
Ditanyakan: w = . . .?
Jawab:
w = m • g
w = 3 • 9,8
w = 29,4 N
Jadi, berat besi tersebut yaitu 29,4 N.
