Rumus Gaya Berat

Rumus gaya berat digunakan untuk menghitung gaya berat yang mempengaruhi suatu benda. Gaya berat merupakan salah satu jenis gaya yang berhubungan dengan gaya gravitasi bumi. Penerapannya dalam kehidupan sehari-hari sering digunakan untuk menghitung berat saat menimbang barang.

Gaya berat yang dimaksud tentu berbeda dengan massa benda. Pada artikel ini akan diulas mengenai pengertian dan rumus gaya berat dalam kehidupan sehari-hari. Langsung saja simak penjelasannya berikut ini.

Pengertian Gaya Berat

rumus Gaya Berat
Pengertian Gaya Berat

Gaya berat atau yang lebih dikenal sebagai berat dalam fisika merupakan gaya yang terjadi akibat adanya pengaruh dari gravitasi terhadap massa benda. Berat dan massa merupakan dua hal yang berbeda. Berat suatu benda akan berbeda bergantung pada gaya gravitasi yang mempengaruhinya, sedangkan massa benda akan tetap.

Massa benda tidak dipengaruhi oleh nilai gravitasi berbeda dengan berat benda. Hal tersebut dapat terjadi karena berat merupakan gaya. Satuan yang digunakan dalam rumus gaya berat pun adalah satuan gaya, yaitu Newton (N).

Sebagai contoh penerapan gaya berat adalah berat suatu benda di bumi akan berbeda dengan berat benda di bulan.

Hal tersebut terjadi karena gravitasi bumi dan bulan memiliki nilai yang berbeda. Berbeda dengan massa benda yang akan memiliki nilai sama, baik di bumi maupun bulan.

Percepatan gravitasi di bulan kira-kira nilainya 1/6 kali percepatan gravitasi di bumi. Hal itu menyebabkan berat benda di bulan jauh lebih ringan daripada berat benda di bumi.

Oleh sebab itu saat berada di luar angkasa tubuh seseorang akan melayang di udara.

Hal itu menyebabkan untuk mengetahui berat suatu benda perlu diketahui besarnya gravitasi. Gaya gravitasi pada suatu benda juga dipengaruhi oleh percepatan dan tinggi rendahnya suatu tempat.

Hal tersebut karena daerah dataran rendah memiliki nilai gravitasi yang jauh lebih besar.

Berat merupakan sebuah gaya sehingga dalam pengukurannya berat menggunakan neraca pegas. Neraca pegas merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur besar kecilnya nilai suatu gaya yang terjadi pada suatu benda.

Faktor yang Mempengaruhi Gaya Berat

Faktor yang Mempengaruhi Gaya Berat
Faktor yang Mempengaruhi Gaya Berat

Sebelumnya telah dijelaskan bahwa pada gaya berat yang terjadi pada suatu benda terdapat bebera faktor yang mempengaruhinya. Terdapat tiga faktor utama yang dapat mempengaruhi gaya berat. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut:

1.      Massa Benda

Sebelumnya telah dijelaskan bahwasanya massa dan berat merupakan dua hal yang berbeda. Massa tidak dipengaruhi oleh berbagai faktor, sehingga nilai dari massa benda akan selalu sama. Untuk mengetahui nilai massa benda digunakan timbangan atau neraca sebagai alat ukurnya.

2.      Percepatan Gravitasi

Pada Hukum Gravitasi Newton dijelaskan bahwa percepatan gravitasi memiliki pengaruh yang sangat besar pada berat benda. Hal tersebut terjadi karena percepatan gravitasi digunakan sebagai patokan untuk mengetahui besarnya gaya tarik menarik pada gaya gravitasi.

Penerapanpercepatan gravitasi dapat ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Ketika melakukan lompat tali, tali akan bergerak ke atas dan ke bawah. Hal tersebut terjadi akibat adanya percepatan gravitasi yang mempengaruhinya.

3.      Ketinggian

Ketinggian posisi suatu benda juga mempengaruhi berat benda. Hal itu karena pada ketinggian tertentu nilai konstanta gravitasinya akan berbeda. Itu merupakan sebab adanya percepatan gravitasi yang mempengaruhi. Semakin tinggi suatu benda makan nilai gravitasinya pun juga kecil.

Belajar juga: Dimensi tekanan

Rumus Gaya Berat

Rumus Gaya Berat
Rumus Gaya Berat

Seperti yang dijelaskan sebelumnya berat benda salalu berubah-ubah bergantung tempat benda tersebut diletakkan. Hal itu karena gaya gravitasi yang mempengaruhinya. Oleh sebeab itu pada rumus gaya berat dipengaruhi oleh percepatan gravitasi dan massa benda berikut penjelasannya.

Sebelumnya Newton menjelaskan pada Hukum Gravitasi Universal bahwa pada gravitasi terjadi interaksi antara dua benda.

Interaksi tersebut membuat benda dengan dua massa berbeda yang berada pada jarak tertentu mengalami gaya tarik menarik. Persamaanya adalah sebagai berikut:

F =

Keterangan:

F = gaya tarik menarik (N)

G = gravitasi (6,67 × 105 Nm2/kg2)

m1 = massa benda 1 (kg)

m2 = massa benda 2 (kg)

r = jarak kedua benda (m)

Apabila dilihat dari persamaan di atas, m1 kita anggap sebagai massa bumi dan m2 sebagai massa benda. Selanjutnya percepatan gravitasi bumi dapat dirumuskan sebagai berikut:

g =

Besarnya gaya tarik bumi terhadap benda-benda di atas permukaan bumi dapat dirumuskan sebagai berikut:

F = mg

Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulakn bahwa gaya tarik bumi merupakan gaya berat. Sehingga rumus gaya berat adalah sebagai berikut:

w = mg

Keterangan:

w = gaya berat (N)

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi gravitasi (m/s2)

Berdasarkan rumus gaya berat tersebut dapat disimpulkan bahwa percepatan gravitasi memiliki pengaruh yang besar terhadap gaya berat. Namun, perlu diketahui bahwa percepatan gravitasi di setiap tempat adalah berbeda.

Percepatan gravitasi di kutub, baik utara maupun selatan, berbeda dengan percepatan gravitasi di garis khatulistiwa. Di daerah kutub percepatan gravitasinya jaug lebih besar dari daerah garis khatulistiwa. Hal tersebut diakibatkan karena kutub memiliki jarak lebih dekat dengan magnet bumi.

Penerapannya dalam fisika, kebanyakan niali percepatan gravitasi bumi yang digunakan adalah 9,8 m/s2. Namun tak jarang pada beberapa masalah yang nilai percepatan gravitasinya tidak diketahui menggunakan nilai 10 m/s2.

Pelajari juga: Rumus gaya terlengkap

Cara Menggambarkan Gaya Berat

Cara Menggambarkan Gaya Berat
Cara Menggambarkan Gaya Berat

Gaya berat merupakan besaran pada vektor yang memilik arah tegak lurus terhadap pusat bumi. Cara yang perlu dilakukan untuk menggambarkan vektor gaya berat adalah menentukan titik pusat dari massa benda. Untuk benda yang memiliki bentuk beraturan, massa bendanya berada di tengah-tengah.

Setelah mengetahui titik pusat benda, kalian bisa menarik garis dari pusat benda tersebut lurus kearah bawah. Ukuran panjang pada vektor disesuaikan dengan gaya normal. Hal tersebut berlaku untu benda yang berada di bidang datar.

Apabila digantung maka panjangnya sesuai dengan tegangan tali.

Selanjutnya pada bidang horizontal atau bidang datar tersebut, gaya normal bergerak melalui titik pusat benda. Hal itu menyebabkan vektor pada gaya normal dengan vektor pada gaya berat saling berhimpitan. 

Gaya berat dan gaya normal bukanlah gaya aksi reaksi sepserti yang dijelaskan dalam Hukum III Newton.

Pada gambar vektor dari kedua gaya memiliki nilai yang sama karena bekerja pada massa benda yang sama. Rumus gaya berat dan gaya normal juga berbeda meski konsepnya hampir sama.

Baca juga: Rumus gaya listrik

Contoh Rumus Gaya Berat Pada Soal Fisika

Sebuah televisi yang terletak di atas meja memiliki massa 8 kg. Sedangkan percepatan gravitasinya adalah 9,8 m/s2. Berapakan berat televisi tersebut?

Jawaban:

m = 8 kg

g = 9,8 m/s2

w = ?

Maka, w = mg = 8 x 9,8 = 78,4 N

Jadi berat televisi tersebut adalah 78,4 N.

Itulah penjelasan mengenai rumus gaya berat dan berbagai faktor yang mempengaruhinya. Semoga apa yang telah dijelaskan di atas dapat membantu dan beranfaat. 

Leave a Reply