Jumat, 08 Januari 2016

Gaya non-fundamental[sunting | sunting sumber]

Beberapa gaya ada karena gaya fundamental. Dalam beberapa kasus, ada permodelan yang diidealkan untuk mendapatkan pemahaman.

Gaya normal

FN adalah gaya normal yang bekerja pada objek.
Gaya normal ditimbulkan oleh gaya repulsif dari interaksi antara atom-atom pada jarak dekat.

Friksi

Friksi adalah gaya permukaan yang melawan gerak relatif. Gaya friksi berhubungan langsung dengan gaya normal yang menjaga dua benda solid terpisah pada titik kontak. Ada 2 macam gaya friksi: friksi statis dan friksi kinetis.
Gaya friksi statis (F_{\mathrm {s} }) akan berlawanan langsung dengan objek yang terletak paralel pada permukaan sesuai dengan koefisien gesek statis (\mu _{\mathrm {s} }) dikalikan dengan gaya normal (F_{N}). Maka besaran gaya friksi statis akan memenuhi pertidaksamaan:
0\leq F_{\mathrm {sf} }\leq \mu _{\mathrm {s} }F_{\mathrm {N} }.
Sedangkan untuk gaya friksi kinetis (F_{\mathrm {k} }):
F_{\mathrm {kf} }=\mu _{\mathrm {kf} }F_{\mathrm {N} },
\mu _{\mathrm {k} } adalah koefisien gesek kinetis. Untuk kebanyakan permukaan, koefisien gesek kinetis nilainya lebih rendah daripada koefisien gesek statis.

Gaya elastis

Fk adalah gaya yang muncul akibat muatan pada pegas
Gaya elastis bekerja untuk mengembalikan pegas ke ukuran aslinya. Sebuah pegas ideal diasumsikan tidak bermassa, tidak mempunyai friksi, tidak dapat rusak, dan dapat diperpanjang tak terbatas. Pegas akan menghasilkan gaya yang akan menarik jika diperpanjang sesuai dengan perpanjangannya dari posisi awalnya.Hubungan linear ini dicetuskan oleh Robert Hooke tahun 1676, sehingga dinamakan Hukum Hooke. Jika \Delta x adalah besar perpanjangan, maka gaya yang dihasilkan pegas ideal sama dengan:
{\vec {F}}=-k\Delta {\vec {x}}
dengan k adalah konstanta pegas. Tanda minus menunjukkan arah gaya berlawanan arah dan muatan yang diberikan.