Klasifikasi dan Jenis Gaya Dalam Ilmu Fisika

klasifikasi dan jenis gaya

Suatu gaya secara sederhana didefinisikan sebagai dorongan (push) atau tarikan (pull). Tentu saja tanpa disadari, kita mengalami fenomena gaya sepanjang waktu dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya Setiap kali kita mengangkat sesuatu, mendorong atau memanipulasi objek lain, kita memberikan gaya pada objek tersebut.

Gaya adalah besaran vektor, karena memiliki besaran dan arah. Vektor dari suatu gaya secara praktis dapat terjadi misalnya pada saat kita mengerahkan gaya pada suatu objek. Misalnya mendorong peti, kita dapat mengubah besarnya kekuatan dengan mendorong peti lebih keras atau lebih lembat. Selain itu kita juga dapat menrubah arah gaya yang diberikan, karena kita dapat mendorongnya dengan satu atau lain cara. Karena gaya adalah besaran vektor, semua aturan penjumlahan dan pengurangan pada gaya melibatkan arah dari gaya tersebut.

Dalam ilmu fisika terdapat beberapa jenis gaya yang mendefinisikan suatu gaya yang berlaku pada keadaan tertentu. Berikut ini merupakan jenis-jenis gaya yang sering kita jumpai dan berlaku dalam hukum fisika.

1. Gaya yang bekerja pada semua objek

Gaya Berat (Weight force, W)

Gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda karena massanya. Berat benda diarahkan ke bawah, menuju pusat benda yang tertarik; seperti Bumi atau bulan, misalnya.

2. Gaya yang terkait dengan benda padat (solid)

Gaya Normal (Normal Force, N)

Kekuatan antara dua benda padat (solid) yang saling berhubungan yang mencegah benda tersebut menempati ruang yang sama. Gaya normal diarahkan tegak lurus ke arah permukaan. Gaya Normal dalam matematika adalah garis yang tegak lurus terhadap kurva atau permukaan planar.

Gaya Gesek (Friction Force, f)

Kekuatan antara benda padat yang bersentuhan dengan permukaan objek atau benda yang mengalami resistansi satu sama lain. Gesekan diarahkan berlawanan arah gerakan relatif atau arah gerakan yang dimaksudkan dari salah satu permukaan.

Tegangan (Tension Force, T)

Gaya yang diberikan oleh benda yang ditarik dari ujung yang berlawanan seperti tali, kabel, rantai, dll. Tegangan diarahkan sepanjang sumbu objek. (Meskipun biasanya berkaitan dengan benda padat, namun cairan dan gas juga dapat dikatakan menimbulkan ketegangan dalam beberapa keadaan.)

Elastisitas (Elasticity Force, Fe)

Gaya yang diberikan oleh objek yang mengalami deformasi (biasanya tegangan atau kompresi) yang akan kembali ke bentuk aslinya ketika gaya tersebut dilepaskan seperti pegas atau karet gelang. Elastisitas, seperti halnya ketegangan, diarahkan sepanjang sumbu (walaupun seringkali terdapat pengecualian untuk aturan ini).

3. Gaya yang terkait dengan cairan (Fluida)

Fluida termasuk cairan (air) dan gas (udara)

Daya apung (Bouyancy, Fb)

Gaya yang diberikan pada benda yang berada didalam fluida. Arah Daya apung (Bouyancy) biasanya ke atas menuju permukaan (meskipun ada pengecualian untuk aturan ini).

Gaya Drag (Drag Force, Fd)

Gaya yang menahan gerakan suatu benda melalui fluida. Arah gaya Drag berlawanan arah gerakan objek relatif terhadap fluida.

Gaya Angkat (Lift Force, Fl)

Gaya angkat adalah Kekuatan yang diberikan oleh fluida bergerak saat mengalir pada sekitar objek. Pada struktur sayap pesawat mengalami peristiwa gaya angkat. Gaya Angkat (Lift Force) umumnya mengarah tegak lurus terhadap arah aliran fluida (meskipun terdapat beberapa pengecualian untuk aturan ini).

Gaya Dorong (Thrust Force, Ft)

Gaya dorong adalah gaya yang diberikan fluida yang dihasilkan oleh baling-baling, turbin, roket, dll. Daya dorong (Thrust Force) diarahkan berlawanan dengan arah fluida yang dikeluarkan.

4. Gaya yang terkait dengan fenomena fisik.

Gaya Elektrostatik (Electrostatic Force)

Gaya Elektrostatik adalah Daya tarik atau tolakan di antara benda yang bermuatan.

Gaya magnet

Gaya magnet adalah Daya tarik atau tolakan di antara benda bermuatan yang bergerak. 

5. Gaya fundamental

Semua kekuatan di alam semesta dapat dijelaskan dalam empat interaksi gaya mendasar sebagai berikut :

Gaya Gravitasi

Gaya Gravitasi adalah Interaksi antara objek karena massa yang yang dimiliki oleh benda tersebut. Berat adalah sinonim untuk gaya gravitasi.

Gaya Elektromagnetis

Gaya Elektromagnetis adalah Interaksi antara objek karena muatannya.

Interaksi Nuklir yang Kuat

Interaksi antara partikel subatom dengan "warna" (kuantitas abstrak yang tidak ada hubungannya dengan penglihatan manusia). Interaksi Nuklir yang Kuat adalah gaya yang menyatukan proton dan neutron dalam nukleus dan menyatukan quark dalam proton dan neutron. Hal tersebut tidak bisa dirasakan di luar nukleus.

Interaksi Nuklir Lemah

Interaksi antara partikel subatomik dengan "rasa" (kuantitas abstrak yang tidak ada hubungannya dengan selera manusia). Gaya ini, yang berkali-kali lebih lemah daripada interaksi nuklir yang kuat, terlibat dalam bentuk peluruhan radioaktif tertentu.

5. Gaya fiktif

Gaya fiktif (Fictitious Force) adalah kekuatan nyata yang dialami objek dalam sistem koordinat percepatan seperti mobil, pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, atau lift. Gaya fiktif tidak muncul dari objek eksternal seperti gaya asli, tetapi gaya tersebut merupakan konsekuensi dari mencoba mengimbangi lingkungan yang semakin cepat.

Gaya sentrifugal

Gaya sentrifugal adalah Gaya yang dialami oleh semua benda dalam sistem koordinat berputar yang tampaknya menarik mereka menjauh dari pusat rotasi.

Gaya Coriolis

Gaya Coriolis adalah Gaya yang dialami oleh benda bergerak dalam sistem koordinat berputar yang tampaknya membelokkannya pada sudut ke arah geraknya.

"G Force"

G force Bukan benar-benar gaya (atau bahkan gaya fiktif) tetapi sensasi sensasi gravitasi yang dialami oleh benda-benda dalam sistem koordinat percepatan.

Referensi

Share :