Senin, 29 September 2014

Latihan-Dasar-Dasar Mesin

Latihan

  1. Apakah yang dimaksud dengan gaya?
  2. Tuliskan persamaan gaya dan berilah keterangan satunnya!
  3. Apakah yang dimaksud dengan resultan gaya?
  4. Sebuah benda ditarik oleh dua buah gaya, gaya F1 = 10 N (ke kanan) dan gaya F2 = 5 N (ke kiri). Tentukan besar dan arah resultan gayanya!
  5. Apakah yang dimaksud dengan momen gaya?
  6. Tuliskan persamaan momen gaya dan berilah keterangan satuannya!
  7. Tentukan besar momen pada gambar berikut ini:
  8. Apakah yang dimaksud dengan tegangan?
  9. Tulislah persamaan tegangan dan berilah keterangan satuannya!
  10. Apakah yang dimaksud dengan tegangan normal dan penyebabnya?
  11. Apakah yang dimaksud dengan sambungan?
  12. Sebutkan macam-macam sambungan paku keling dan gambarkan bentuknya!
  13. Sebutkan macam-macam kepala paku keling dan gambarkan bentuknya!
  14. Sebutkan macam-macam kampuh las dan gambarkan bentuknya!
  15. Sebutkan macam-macam ulir dan gambarkan bentuknya!
  16. Sebutkan macam-macam sabuk penggerak!
  17. Sebutkan macam-macam roda gigi dan gambarkan bentuknya!
  18. Sebutkan istilah-istilah roda gigi dan berikan keteranganya!
  19. Sebutkan macam-macam rantai dan gambarkan bentuknya!

Penerus Daya

E. Penerus Daya

1. Roda Gigi

Istilah roda gigi


Gambar Roda Gigi

Istilah-istilah roda gigi :
a. Pitch circle, merupakan garis lingkaran bayangan, jarak antara gigi yang harus bertemu/berimpit untuk sepasang roda gigi.
b.  Pitch diameter, diameter jarak antara/diameter tusuk.
c. Circular pitch, panjang busur lingkaran jarak antara pada dua gigi yang berdekatan.
d. Addendum, tinggi gigi di luar lingkaran jarak antara “tinggi kepala gigi”.
e. Dedendum, tinggi gigi di dalam lingkaran jarak antara “tinggi kaki gigi”.
f. Clearance, kelonggaran antara tinggi kaki gigi dengan tinggi kepala gigi yang saling menangkap.
g. Backlash, perbedaan antara lebar gigi yang saling menangkap pada lingkaran jarak antara.
h. Sudut tekan, sudut antara garis singgung jarak antara dengan garis tekan.
i. Garis tekan, garis yang dihasilkan dari hubungan titik-titik tekan dan memotong titik singgung lingkaran jarak antara 2 roda gigi.

Fungsi roda gigi
Secara umum fungsi roda gigi adalah mentransmisikan daya dari roda gigi penggerak.

Prinsip kerja roda gigi
Roda gigi penggerak dan roda gigi yang digerakkan saling bersinggungan. Apabila roda gigi berputar maka roda gigi yang digerakkan juga berputar dan arah kedua roda gigi tersebut berlawanan. 

Jumlah putaran dan kecepatan keduannya tergantung dari jumlah gigi dan diameternya. Jika roda gigi jumlah gigi atau diameter gigi penggerak lebih sedikit atau lebih kecil dibandingkan dengan roda gigi yang digerakkan maka jumlah putaran roda gigi penggerak lebih besar.

Macam-macam roda gigi

Roda gigi lurus



Roda gigi heliks


Roda gigi payung


Roda gigi cacing


Roda racet





2. Rantai

Pengertian
Rantai merupakan penggerak fleksibel dan penggunaannya dituntut suatu perbandingan yang tepat dan pemindahan gaya dilakukan dengan bebas slip.

Keuntungan :
  • Bebas slip
  • Pemindahan transmisi tepat
  • Dapat diputar dengan sebuah rantai berporos banyak baik searah ataupun berlawanan dengan arah putaran
Kerugian :
  • Mahal
  • Pengencangan sabuk
  • Timbul suara

Macam-macam rantai

Rantai sebagai pemindah daya pada mesin dibedakan menjadi lima macam, yaitu sebagai berikut :

a. Rantai gall

Rantai gall terdiri atas keping-keping rantai dan pen engsel. Keping-keping dihubungkan satu dengan lainnya oleh pen. Rantai gall banyak digunakan untuk pemindahan daya kecil, mengingat tekanan bidang antara keping rantai dan pen lebih besar.




Gambar Rantai gall

b. Rantai bus

Rantai bus dibuat sama seperti tantai gall, tetapi dengan tambahan bus (silinder) pada pen engsel. Gerakan engsel terjadi antara bus dengan bidang luar pen dan bukan antara keping rantai dengan leher pen seperti pada rantai gall. Dengan demikian rantai bus lebih tahan terhadap tekanan bidang.




Gambar Rantai bus

c. Rantai bus rol

Rantai rol dibuat seperti rantai bus, tetapi dilengkapi dengan tambahan bus kedua. Pen diselubungi oleh 2 bus; bus dalam terikat dengan keping rantai dan bus luar yang dapat berputar bebas sekeliling bus dalam. Rantai rol lebih tahan terhadap tekanan bidang, sehingga dapat menerima gaya tarik yang lebih besar.



Gambar Rantai bus rol

d. Rantai kait pen

Bagian-bagian dari rantai semacam ini terdiri atas kepingan-kepingan berbentuk garpu dengan pen yang disatukan dan mempunyai bagain kait yang dapat disambungkan satu dengan yang lainnya. Rantai semacam ini banyak dipakai pada mesin-mesin pertanian dengan jarak (mata rantai) sekitar 30 sampai dengan 38 mm.




Gambar Rantai kait pen

e. Rantai morse

Rantai morse terdiri atas susunan kepingan-kepingan rantai berbentuk gigi. Keuntungan: Menghasilkan gerakan yang stabil tanpa suara, pada kecepatan rendah maupun pada kecepatan tinggi, sehingga disebut ”silent chain” (rantai gerakan tanpa suara). Kerugian : Konstruksinya lebih sulit, harganya lebih mahal dan memerlukan pemeliharaan yang lebih teliti.



Gambar Rantai morse


3. Sabuk penggerak

Pengertian

Sabuk merupakam penggerak fleksibel, dimana roda-roda tidak saling bersentuhan dan besar jarak antara poros bisa dipilih sesuka hati.

Keuntungan :

  • Konstruksi sederhana dan murah
  • Bisa menggerakkan lebih banyak poros di dalam waktu yan bersamaan ke arah putar yang sama ataupun yang berlawanan.
  • Meredam getaran
  • Tidak menimbulkan suara
  • Efisiensi lebih tinggi (98% sampai 99%)
  • Kecepatan sabuk bisa sampai 100 m/detik
  • Perubahan (rasio) transmisi kurang presisi
  • Pengencangan sabuk


Macam-macam sabuk penggerak

Sabuk penggerak dibedakan menjadi dua macam, yaitu sabuk penggerak datar dan sabuk penggerak V.

a. Sabuk penggerak datar

Sabuk penggerak digolongkan menjadi tiga kelas, yaitu sebagai berikut :

1. Sabuk penggerak konvensional

Sabuk penggerak konvensional yaitu sabuk penggerak datar tanpa gigi-gigi celah dan variasi lain.




2. Sabuk penggerak berurat

Sabuk penggerak ini pada dasarnya merupakan sabuk penggerak datar yang dibentuk atau dibuat berurat-urat pada sisi bawahnya.




3. Sabuk penggerak positif

Pada dasarnya sabuk ini merupakan sabuk penggerak datar yang bagian bawahnya dibuat berurat-urat melintang dan berfungsi seperti pada roda gigi maupun rantai-rantai penggerak.




b. Sabuk penggerak – V



Gambar Sabuk penggerak V


Keuntungan menggunakan sabuk penggerak – V :
a. Rasio kecepatan besar
b. tahan lama (3 – 5 tahun)
a. mudah memasang dan melepas
b. tidak bersuara
c. dilengkapi dengan penyerap hentakan antara poros penggerak dengan poros yang digerakkan.

Bahan sabuk penggerak Sabuk penggerak datar konvensional biasanya dibuat dari bahan :
1. Kulit biasa
2. Karet tenun atau tali tenunan
3. Karet atau plastik
4. Kulit yang diperkuat
5. Kain tenunan

4. Kopling

a. Kopling gesek

Pengertian

Kopling merupakan alat yang digunakan untuk menghidupkan dan mematikan putaran spidel utama mesin atau bagian lain yang berputar tanpa menghidupkan dan mematikan putaran dari sumber putarannya.Kopling gesek merupakan penghubung bagian mesin yang berputara dengan system kontak gesek.

Fungsi kopling gesek

Fungsi kopling gesek adalah untuk menghubungkan atau memisahkan putaran mesin penggerak dengan mesin yang digerakkan dengan system kontak gesek.

Macam-macam kopling gesek

a. Kopling gesek kerucut

Kopling ini sederhana dalam konstruksi dan digunakan untuk mesin-mesin yang tidak bertenaga besar (HP-nya rendah) karena akan terjadi slip bila bebanya terlalu besar. Bidang geseknya berupa dua buah kerucut terpancung yang dapat merapat dengan yang lainnya. Hubungan terjadi oleh gaya dorong yang menyebabkan gaya gesek keliling.

Gambar Kopling gesek kerucut

b. Kopling gesek radial

Kopling ini bidang geseknya berbentuk tromol atau silinder yang berbentuk cincin atau sepatu. Cincin atau sepatu ditekan pada tromol arah radial melalui tuas ulir oleh gaya dorong. Gaya dorong pada kopling ini hanya bekerja pada waktu yang diperlukan.




Gambar Kopling gesek radial

c. Kopling gesek aksial

Kopling ini bidang geseknya berbentuk piringan. Piringan ini terdiri dari satu piringan atau lebih yang diklem pada pelat metal. Piringan yang lebih lebih dari satu disebut kopling lepas piringan majemuk, sedangkan yang hanya satu piringan disebut kopling lepas piringan tunggal.




Gambar Kopling gesek aksial


Prinsip kerja kopling gesek

a. Menghubungkan

Bidang-bidang kopling gesek didorong dan ditekan satu dengan yang lain, poros yang di gerakkan berputar dari kecepatan nol, sehingga kecepatannya sama dengan poros yang menggerakkan.

b. Telah dihubungkan

Kedua bidang gesek telah menjadi satu, kopling berfungsi, poros yang digerakkan dan yang menggerakkan berputar dengan kecepatan yang sama.

c. Melepaskan

Bidang-bidang gesek dipisahkan satu dengan yang lain, poros yang digerakkan memperlambat kecepatan berputarnya lalu berhenti.

d. Telah dilepaskan

Kedua bidang gesek telah meregang, poros yang digerakkan sudah tak bergerak, kopling gesek sudah tak berfungsi lagi. Poros yang menggerakkan dapat berlangsung berputar atau juga berhenti.

Bahan kopling gesek
a. Kopling gesek kerucut dibuat dari besi cor
b. Kopling gesek radial dan aksial dibuat dari ferodo atau asbestos berserat pada besi cor.


5. Rem

a. Rem tromol

Pengereman terjadi apabila pengemudi menginjak/menekan pedal rem, gerakan ini akan mengakibatkan sepatu rem pada roda tertekan melawan tromol yang sedang berputar. Kontak antara sepatu rem dengan tromol akan menimbulkan gesekan, yang mengakibatkan kendaraan mengurangi kecepatan atau bahkan berhenti.Pada dasarnya rem tromol terbagi atas dua bagian komponen utama, yaitu tromol (drum) yang dipasangkan terikat bersama roda dan berputar apabila roda berputar, dan plat penahan (backing plate) yang tidak berputar. Pada plat penahan terpasang kelengkapan yang memungkinkan terjadinya pengereman. Plat penahan antara lain terdiri dari silinder roda, sepatu rem beserta pegas-pegas, dan perangkat penyetelan.

Macam-macam rem tromol :

1. Rem tromol jenis simplek

Rem tromol jenis simplek adalah jenis yang paling sederhana pada kendaraan. Konstruksi rem tromol jenis simplek terdiri dari sepatu rem sebelah kiri yang disebut dengan sepatu primer (primary shoe) dan sepatu sebelah kanan disebut sepatu skunder (secondary shoe).

Cara kerja :

Pada waktu pedal rem diinjak, tekanan fluida dari silinder master dipindahkan ke silinder melalui pipa-pipa rem, sehingga piston dari silinder roda mendorong sepatu primer dan sepatu sekunder. Akibatnya, kedua sepatu rem akan mengembang ke luar, sementara tromol dalam keadaan berputar dan mengalamu dua kejadian, yaitu :· Sepatu rem akan terseret oleh putaran tromol sehingga menimbulkan gesekan.· sepatu rem yang bekerja sebagai gaya balik akan mengurangi gaya dorong pada sepatu rem.





Gambar Simplek

2. Rem tromol jenis dupleks

Rem tromol jenis dupleks adalah rem tromol dengan dua silinder roda yang ujung-ujungnya dipasangkan sepatu primer dan sekunder. Sedangkan ujung silinder roda yang lain dipasangkan penyetel. Karena kedudukan piston-piston searah putaran roda, maka sepatu primer dan sekunder menjadi leading. Hal ini berlaku sama pada waktu kendaraan maju atau mundur.




Gambar Dupleks

3. Rem tromol jenis servo

Rem tromol jenis servo dirancang antara sepatu-sepatu saling membantu.

Cara kerja :

Jika sepatu-sepatu memperoleh tekanan dari piston, sepatu primer akan terbawa oleh putaran tromol dan diteruskan ke sepatu sekunder melawan tromol dan silinder penyetel.




Gambar Servo

b. Rem cakram

Rem cakram (disk brake) adalah rem pada kendaraan yang memperoleh daya pengereman dicapai melalui pad-pad tidak berputar yang menjepit cakram yang berputar. Rem cakram dapat efektif dibandingkan dengan rem tromol, karena cakram terbuka terhadap aliran udara yang dingin dan dapat membuang air dengan segera. Oleh karena itu, gaya pengereman baik dapat terjadi walaupun kendaraan pada kecepatan tinggi.












Sabtu, 27 September 2014

Sambungan


D. Sambungan


Sambungan merupakan gabungan dari beberapa komponen menjadi satu komponen dengan menggunakan media sambung. Sehingga sambungan berfungsi sebagai pengikat dan penghubung. Secara umum sambungan dapat dibagi menjadi dua yaitu sambungan tidak tetap (seperti : sambungan baut) dan sabungan tetap (seperti : sambungan paku keling dan sambungan las). Sambungan dikatakan tidak tetap karena setelah dilakukan penyambungan mudah untuk dibuka kembali (tidak dengan merusak sambungan tersebut), sedangkan dikatakan tetap karena setelah dilakukan penyambungan tidak dapat dibuka kembali kecuali dengan merusak sambungan tersebut.

1. sambungan baut/ulir

Sambungan ulir merupakan gabungan dari beberapa komponen menjadi satu komponen dengan menggunakan ulir sebagai pengikatnya.

a. Macam-macam ulirBerdasarkan sistemnya
1) Ulir tunggal
2) Ulir ganda
3) Ulir tripel

Berdasarkan bentuknya
1) Ulir metris
2) Ulir uni
3) Ulir whitworth
4) Ulir gas whitworth
5) Ulir persegi tunggal
6) Ulir trapesium

Berdasarkan fungsinya
1) Ulir luar (baut)
2) Ulir dalam (mur)

Berdasarkan arah alirannya
1) Ulir kanan
2) Ulir kiri

b. Bentuk profil ulirBentuk profil ulir diantaranya :

1) Bentuk profil ulir luar dan ulir dalam

Dalam pemakaian, ulir selalu bekerja dalam pasangan ulir luar dan ulir dalam. Ulir luar dapat disebut sebagai baut sedang ulir dalam disebut mur.









Gambar b.1 Ulir luar dan ulir dalam


2) Bentuk profil ulir tunggal, ulir ganda dan ulir tripel

Ulir disebut tunggal atau satu jalan bila hanya satu jalur yang melilit silinder, dan disebut dua atau tiga jalan bila ada dua atau tiga jalur. Kisar pada ulir tunggal adalah sama dengan jarak baginya, sedangkan untuk ulir ganda atau tripel besarnya kisar berturut-turut sama dengan dua kali dan tiga kali jarak baginya.











Gambar b.2 Ulir tunggal, ulir ganda dan ulir tripel

3) Bentuk profil ulir kanan dan ulir kiri

Ulir juga dapat berupa ulir kanan dan ulir kiri. Ulir kanan akan bergerak maju bila diputar searah jarum jam, sedang ulir kiri akan maju bila diputar berlawanan dengan jarum jam. Umumnya ulir kanan lebih banyak dipakai.







Gambar b.3 Ulir kiri dan ulir kanan


4) Bentuk profil ulir metris

Jenis ini banyak dipakai di Eropa sebagai dan satuan yang dipakai adalah millimeter, sudut ulirnya 60o.






Gambar b.4 Ulir metris

5. Bentuk profil ulir uni

Ulir ini mempunyai sudut 60o, diameter luar (D) dinyatakan dalam inci.





Gambar b.5 Ulir uni

6. Bentuk profil ulir whitworth

Ulir whitworth mempunyai sudut 55o, dan termasuk ulir kasar.









Gambar b.6 Ulir whitworth


7. Bentuk profil ulir persegi tunggal


Ulir ini biasanya dipakai untuk sambungan-sambungan yang bergerak seperti dongkrak, mesin-mesin produksi, dan lain-lain.




Gambar b.7 Ulir persegi tunggal






8. Bentuk profil ulir trapesium


Ulir trapesiun juga banyak dipakai untuk sambungan-sambungan yang bergerak seperti pada halnya pada ulir persegi. Sudut ulirnya adalah 30o.









Gambar b.8 Ulir trapesium

c. Prinsip kerja sambungan ulir

Penyambungan dengan menggunakan ulir yaitu dengan memperimpitkan kedua pinggir pelat yang telah diberi lubang ulir. Kemudian batang ulir (baut) dimasukkan pada lubang tersebut sebagai pengikat sambungan.
d. Fungsi sambungan ulir

1. Pengikat atau pemasang, seperti baut-skrup
2. pemindah tenaga, seperti dongkrak ulir




III. Sambungan keling

Sambungan keling merupakan gabungan dari beberapa komponen menjadi satu komponen dengan menggunakan keling sebagai pengikatnya.

a. Macam-macam bentuk kampuh keling

1. Kampuh berimpit

Cara penyambungan yaitu dengan memperimpitkan kedua pinggir pelat yang disambung, kemudian dilakukan pengeboran, dimasukkan paku keling dan dipress.






Gambar b.9 Kampuh berimpit dikeling tunggal




Gambar b.10 Kampuh berimpit dikeling ganda

2. Kampuh bilah tunggal


Cara penyambungan yaitu dengan menggabungkan kedua sisi pelat, kemudian diletakkan bilah di atas pelat tersebut, dilakukan pengeboran, dimasukkan paku keling dan dipress.


Kampu bilah tunggal dibuat untuk sambungan yang tidak mendapat gaya tarik terlalu besar. Jika P terlalu besar, dapat menyebabkan lengkung bilah dan meregangkan sambungan.






Gambar b.11 Bilah tunggal Gambar b.12 Lengkung bilah



3. Kampuh bilah ganda


Kampuh bilah ganda banyak digunakan untuk sambungan yang menghendaki kekuatan dan kerapatan pada tekanan tinggi, misalnya sambungan memanjang badan ketel.

Gambar b.13 Kampuh bilah ganda


b. Macam-macam paku keling




Gambar b.14 Jenis-jenis kepala paku keling


c. Fungsi sambungan keling


1. Sambungan kuat


Sambungan keling kuat adalah sambungan keling yang hanya memerlukan kekuatan saja. Misalnya sambungan keling kerangka bangunan, jembatan, blok mesin dan lain-lain.

2. Sambungan kuat dan rapat

Sambungan keling kuat dan rapat adalah sambungan keling yang memerlukan kekuatan dan kerapatan. Misalnya sambungan keling ketel uap, tangki-tangki muatan tekanan tinggi, dan dinding-dinding kapal.

3. Sambungan rapat

Sambugan keling rapat adalah sambungan keling yang memerlukan kerapatan. Misalnya sambungan keling tangki-tangki zat cair dan bejana tekanan rendah.


IV. Sambungan las

Sabungan las adalah gabungan dari beberapa komponen menjadi satu kompunen dengan menggunalan las sebagai pengikatnya.

a. Macam-macam kampuh las

Kampuh las dibedakan menjadi beberapa macam, diantaranya :

1. Kampuh tepi

Kampuh tepi ini dipakai untuk mengelas pelat-pelat yang tipis seperti kaleng-kaleng,baja, dan lain-lain yang mempunyai ketebalan kurang dari 2 mm.







Gambar b.15 Kampuh tepi


2. Kampuh “V” terbuka


Digunakan untuk mengelas pelat dengan ketebalan 3 – 28 mm dan haya dapat dilas pada satu sisi saja.








Gambar b.16 Kampuh “V” terbuka


3. Kampuh “V” tertutup


Las ini dipakai bila pelat dapat dilas pada dua sisinya.







Gambar b.17 Kampuh “V” tertutup


4. Kampuh “X”


Kampuh “X” ini dipakai bila akan mengelas bolak-balik.







Gambar b.18 Kampuh “X”


5. Kampuh “U”

Kampuh “U” ini dipakai bila akan mengelas bolak-balik (lihat gambar b.19).

6. Kampuh “U” ganda

Kampuh “U” ganda dipakai untuk pelat-pelat yang lebih tebal (lihat gambar b.20).





















Gambar b.19 Kampuh “U” Gambar b.20 Kampuh “U” ganda


7. Kampu “T”



Gambar b.21 Kampuh “T”


b. Prinsip kerja penyambungan las

Memanaskan bagian-bagian yang akan disambung. Kemudian pada bagian tersebut ditambah dengan bahan tambahan dengan jenis yang sama dengan cara melelehkan bahan tersebut.

c. Fungsi sambungan las

Fungsi sambungan las adalah untuk menyambung benda yang membutuhkan kerapatan, kuat dan tidak membutuhkan bilah.

Keuntungan dari kampu las jika dibandingkan dengan sambungan paku keling, antara lain :

1. Rapat (tidak bocor)
2. Lebih kuat
3. Ringan
4. Tidak membutuhkan bilah

Kerugiannya adalah dapat menyebabkan tegangan-tegangan penyusutan, sehingga dapat mengubah bentuk benda.

Contoh penggunaan sambungan las antara lain :
1. Konstruksi rangka pesawat terbang
2. Konstruksi rangka jembatan
3. Konstruksi rangka gedung bertingkat
4. Konstruksi rangka otomotif

Kamis, 25 September 2014

Tegangan



C. Tegangan

Tegangan merupakan kemampuan benda menerima dua gaya yang berlawanan arah.

Persamaan tegangan dapat ditulis sebagai berikut:











Momen Gaya

B. Momen Gaya dan Kopel

1. Momen

Momen merupakan aksi gaya yang mengakibatkan benda berputar atau perkalian gaya dengan jarak. Syarat terjadi momen garis gaya tegak lurus terhadap garis jarak. Momen disimbolkan dengan huruf M.

Persamaan momen :

M = F . l

Keterangan :

M = momen gaya (Nm), F = gaya (N), dan l = jarak (m)


Perhatikan gambar bentuk momen gaya Aberikut.



Momen


Arah momen

Arah momen dapat diasumsikan dengan arah putaran jarum jam. Momen bernilai positif (+), jika putarannya searah jarum jam dan sebaliknya, momen bernilai negatif (-), jika berlawanan arah jarum jam.

Selasa, 23 September 2014

Gaya


A Gaya

1. Pengertian gaya

Kendaraan dapat bergerak dari suatu tempat ke tempat lain membutuhkan sebuah aksi yang dapat menggerakkannya. Setelah kendaraan tersebut melaju, kendaraan tersebut mengalami percepatan atau perlambatan. Untuk menghentikan laju kendaraan juga dibutuhkan sebuah aksi. Menurut ilmu pengetahuan, aksi yang mempengaruhi gerak kendaraan disebut dengan gaya.

Uraian di atas dapat disimpulkan bahwa gaya adalah aksi yang dapat memindahkan suatu benda dari keadaan diam menjadi bergerak dan sebaliknnya dari keadaan bergerak menjadi diam. Gaya merupakan suatu besaran, karena gaya memiliki besar dan arah, maka gaya dapat diklasifikasikan sebagai besaran vektor.

Gaya merupakan sebuah aksi yang tidak tampak. Untuk mempermudah mengalisis gaya dapat digambarkan dengan anak panah. Perhatikan gambar di bawah ini


Hukum Newton II : Bila resultan gaya yang bekerja pada suatu partikel tidak sama dengan nol partikel tersebut akan memperoleh percepatan sebanding dengan besarnya gaya resultan dan dalam arah yang sama dengan arah gaya resultan tersebut. Jika F diterapkan pada massa m, maka berlaku : Σ F = m . a

Dari penyataan Hukum Newton, maka rumus gaya dapat ditulis :

F = m . a

Keterangan :

F = Gaya, satuannya: Newton
m = massa benda, satuannya kg
a = percepatan, satuannya m/s2

2. Resultan gaya

Resultan gaya adalah jumlah total gaya yang bekerja pada sebuah benda. Resultan gaya dihitung menggunakan aturan penjumlahan. Arah gaya menentukan nilai resultan gaya. Gaya yang arahnya ke atas dan ke kanan nilainya positif (+), sedangkan gaya yang arahnya ke kiri dan ke bawah nilainya negatif (-).

Gaya searah

Perhatikan gambar di bawah ini:


F1 dan F2 arahnya ke kanan (+), maka penulisan resultan gaya adalah:

R = F1 + F2

Gaya berlawanan arah

Perhatikan gambar di bawah ini:



F1 arahnya ke kanan (+) dan F2 arahnya ke kiri (-), maka penulisan resultan gaya adalah:

R = F1 + (-F2)

3. Menguraikan Gaya

Gaya dapat diuraikan sesuai dengan arahnya. Dengan pendekatan matematika, gaya dapat dianalisis pada sumbu kartesius. Perhatikan gambar di bawah ini:



Dari gambar di atas, harga Fx dan Fy dapat ditentukan :

Fx = F cos θ ( F mengapit sudut θ, maka F dikalikan cos θ )
Fy = F sin θ ( F menjauhi sudut θ, maka F dikalikan sin θ )

Sudut θ dapat ditentukan dengan persamaan :

tg θ = Fy / Fx
θ = Arc tg ( Fy / Fx )

Catatan :

Tabel Trigonometri Sudut Istimewa