Artikel ini menjelaskan apa itu gaya bersaing dan apa itu sistem gaya bersaing. Anda juga akan menemukan contoh gaya-gaya yang bersaing, perbedaannya dengan jenis gaya-gaya lain, dan cara menghitung gaya resultan dari suatu sistem gaya-gaya yang bersaing.
Apa kekuatan yang bersaing?
Gaya bersaing adalah dua gaya atau lebih yang arahnya berpotongan di suatu titik. Sehingga semua gaya-gaya yang perluasannya berpotongan pada titik yang sama membentuk suatu sistem gaya-gaya yang bersaing .
Oleh karena itu, ketika dua atau lebih gaya dari arah yang berbeda diterapkan pada benda tegar, kita katakan bahwa kita mempunyai sistem gaya yang bersaing. Dan semua gaya ini dapat digantikan oleh satu gaya yang dihasilkan (kita akan melihat cara melakukannya di bawah).
Selain itu, jika gaya-gaya yang bersaing berada pada bidang yang sama, gaya-gaya tersebut disebut gaya serentak dan koplanar . Biasanya dalam fisika kita biasanya mulai mempelajari jenis gaya ini, karena berada pada bidang yang sama hanya diperlukan dua komponen untuk mendefinisikan gaya.
Contoh Kekuatan Bersaing
Mengingat definisi gaya-gaya yang bersaing, di bawah ini adalah dua contoh gaya-gaya jenis ini agar dapat memahami sepenuhnya maknanya.
Contoh 1
Pada contoh berikut, Anda dapat melihat dua gaya yang saling bersaing, karena garis aksinya berpotongan di satu titik.
Oleh karena itu, gaya-gaya tersebut tidak perlu bersentuhan satu sama lain, tetapi perluasannya cukup berpotongan agar keduanya dapat terjadi secara bersamaan.
Contoh 2
Berikut adalah contoh lain dari tiga kekuatan yang bersaing. Ini adalah benda yang digantung di langit-langit di mana tiga gaya berbeda diterapkan untuk menopangnya. Jadi ini adalah contoh kekuatan bersaing yang mungkin Anda temui dalam kehidupan sehari-hari.
Setiap tali memberikan gaya pada benda untuk menopangnya dan arahnya semuanya bertepatan pada satu titik, sehingga merupakan sistem gaya yang bersaing.
Kekuatan yang bersaing dan yang tidak bersaing
Perbedaan antara kekuatan-kekuatan yang bersaing dan yang tidak bersaing terletak pada apakah arahnya bertepatan pada titik yang sama atau tidak. Gaya-gaya yang bersaing mempunyai arah yang sama pada waktu tertentu, sedangkan arah gaya-gaya yang tidak bersaing tidak mempunyai kesamaan.
Dalam rencana, kekuatan-kekuatan yang tidak bersaing adalah semua kekuatan paralel ini, ini adalah satu-satunya saat kekuatan-kekuatan tersebut tidak bersaing.
Selain itu, gaya-gaya yang bersaing juga dibedakan dari gaya-gaya yang tidak bersaing berdasarkan jenis gerak yang dapat dihasilkannya. Gaya-gaya yang bersaing menyebabkan gerak translasi (benda bergerak ke satu arah), tetapi gaya-gaya yang tidak bersaing dapat menyebabkan gerak translasi dan rotasi (benda berputar).
Sistem kekuatan yang bersaing
Semua gaya yang bekerja dalam sistem gaya bersaing dapat digantikan oleh satu gaya yang disebut gaya resultan . Dengan cara ini kita menyederhanakan sistem gaya dan dapat melihat dengan jelas ke mana benda akan bergerak ketika semua gaya diterapkan.
Jika kita mempunyai sistem yang terdiri dari dua gaya yang saling bersaing , kita harus menggunakan metode jajaran genjang (atau aturan jajaran genjang) untuk menghitung gaya resultan. Metode ini terdiri dari:
- Pertama, kita tarik garis pada ujung gaya yang satu sejajar dengan gaya yang lain.
- Kami mengulangi langkah sebelumnya dengan kekuatan lainnya.
- Gaya yang dihasilkan adalah diagonal jajar genjang yang dimulai dari titik asal gaya-gaya yang sama sampai ke titik potong dua garis sejajar.
Ketika kita memiliki sistem dengan tiga atau lebih gaya yang bersaing, metode poligon digunakan untuk mencari gaya yang dihasilkan. Langkah-langkah metode poligon adalah:
- Tempatkan gaya satu demi satu, sehingga titik asal gaya yang satu bertepatan dengan ujung gaya yang lain. Urutan penempatan kekuatan tidak relevan.
- Gaya yang dihasilkan adalah gaya yang diperoleh dengan menggabungkan awal gaya pertama dengan akhir gaya terakhir.
Pada kenyataannya, menemukan gaya resultan dari suatu sistem gaya-gaya yang bersaing adalah seperti menjumlahkan semua gaya.
Latihan terpecahkan pada kekuatan yang bersaing
Terakhir, kami mengusulkan sebuah latihan untuk menyelesaikan asimilasi gagasan kekuatan-kekuatan yang bersaing. Anda dapat melihat solusi latihan ini dengan mengklik menu drop-down di bawah.
- Temukan secara grafis gaya yang dihasilkan dari sistem gaya bersaing berikut:
Untuk menentukan gaya yang dihasilkan sistem, harus digunakan metode poligon karena merupakan sistem empat gaya yang bersaing. Jadi dengan menerapkan metode ini kita memperoleh gaya yang menggantikan semua gaya (ditunjukkan dengan warna merah):
