Artikel ini menjelaskan apa itu gaya paralel. Anda juga akan menemukan contoh sistem gaya paralel. Terakhir, Anda akan dapat melihat cara menghitung gaya yang dihasilkan dari sistem gaya paralel yang arahnya sama dan sistem gaya paralel yang arahnya berbeda.
Apa itu gaya paralel?
Gaya sejajar adalah gaya yang garis kerjanya sejajar. Dengan kata lain, dua gaya atau lebih adalah sejajar jika arahnya sama.
Dua gaya sejajar dapat memiliki arah yang sama atau berlawanan arah. Namun selama garis-garis yang diproyeksikan sejajar, maka gaya-gaya tersebut dianggap sejajar.
Perhatikan bahwa, menurut definisi, dua gaya paralel tidak dapat menjadi gaya yang bersamaan , tetapi keduanya dapat menjadi gaya yang segaris .
Contoh Gaya Paralel
Untuk memahami sepenuhnya konsep gaya paralel, berikut dua contoh gaya jenis ini yang diambil dari kehidupan sehari-hari.
Misalnya, ketika dua orang mencoba menggerakkan benda yang sangat berat secara horizontal pada saat yang sama, mereka mengerahkan dua gaya sejajar dalam arah yang sama, karena kedua orang tersebut ingin memindahkan benda tersebut ke sisi yang sama.
Contoh lain dari dua gaya sejajar adalah ketika kita melompat dengan kedua kaki secara bersamaan. Untuk melompat, setiap kaki memberikan gaya vertikal terhadap tanah.
Pada bagian berikut kita akan melihat bagaimana dua gaya paralel digantikan oleh gaya yang dihasilkan. Namun untuk memahami latihan gaya paralel berikut ini, Anda harus mengetahui terlebih dahulu apa saja kondisi keseimbangannya .
Gaya-gaya paralel yang arahnya sama
Gaya yang dihasilkan oleh dua gaya sejajar dalam arah yang sama adalah gaya yang nilainya merupakan penjumlahan modul gaya sejajar, dan titik penerapannya bersesuaian dengan hubungan berikut:
Persamaan yang digunakan untuk memperoleh titik penerapan gaya resultan berasal dari penerapan kondisi kesetimbangan momen, yaitu kondisi kesetimbangan kedua.
Misalnya, jika kita ingin menjumlahkan dua gaya sejajar sebesar 9 N dan 15 N searah dan dipisahkan oleh panjang 12 m, kita harus menjumlahkan terlebih dahulu intensitas gaya-gaya tersebut untuk mencari nilai gaya yang dihasilkan:
Sekarang tinggal menentukan titik penerapan gaya tersebut. Untuk melakukan ini, kita harus menyelesaikan persamaan berikut:
Kesimpulannya, gaya yang dihasilkan dari sistem kedua gaya sejajar tersebut adalah gaya yang besarnya 24 N dan terletak 7,5 m di sebelah kanan titik penerapan gaya pertama.
Gaya-gaya paralel yang berlawanan arah
Gaya yang dihasilkan dari dua gaya sejajar yang berlawanan arah adalah gaya yang nilainya sama dengan selisih modul gaya sejajar, dan untuk menghitung titik penerapannya perlu diterapkan hubungan berikut:
Misalnya, jika kita ingin mengganti dua gaya sejajar 11 N dan 7 N dalam arah berbeda yang dipisahkan oleh panjang 8 m oleh gaya yang dihasilkannya, pertama-tama kita harus mengurangkan besar gaya-gaya tersebut untuk mencari nilai gaya yang dihasilkan. :
Setelah modulus gaya yang dihasilkan dihitung, yang tersisa hanyalah menemukan titik penerapannya, jadi kami mengusulkan persamaan berikut dan menyelesaikannya:
Oleh karena itu, gaya yang dihasilkan dari sistem gaya paralel ini adalah gaya yang besarnya 4 N dan terletak 14 m di sebelah kiri titik penerapan gaya pertama.
Sebaliknya, jika dua gaya sejajar yang arahnya berlawanan mempunyai intensitas yang sama, dalam fisika kita menyebutnya sepasang gaya. Ciri-ciri sepasang gaya adalah menghasilkan momen dan karenanya memutar benda. Anda dapat melihat bagaimana momen beberapa gaya dihitung dengan mengklik di sini: