Mempercepat mobil
plain
m = 1200 kg, a = 3 m/s²F = ma = 1200 · 3 = 3600 N, yaitu 3,6 kN. Ini gaya total: mesin harus mendorong sebesar itu lebih kuat daripada hambatan udara dan gesekan yang menahan mobil.
Kalkulator gaya
Hukum II Newton, F = ma, dan gaya berat, W = mg, untuk mencari nilai apa pun.
Terakhir diperbarui
Ingin mengerjakan soal ini tanpa kalkulator?
Kursus fisika Coddy mengajarkan metodenya: kamu mengerjakan setiap soal langkah demi langkah di papan interaktif, dan papan itu memberi tahu langkah mana yang keliru.
Rumus gaya: hukum II Newton
Hukum II Newton menyatakan bahwa gaya total pada sebuah benda sama dengan massanya dikali percepatannya: F = ma. Dengan m dalam kilogram dan a dalam meter per sekon kuadrat, F keluar dalam newton, N. Satu newton adalah gaya yang memberi percepatan 1 m/s² pada benda 1 kg. Mempercepat mobil 1200 kg sebesar 3 m/s² membutuhkan 1200 · 3 = 3600 N.
Berat juga sebuah gaya, yaitu tarikan gravitasi pada suatu massa, dan mengikuti hukum yang sama dengan percepatan jatuh bebas: W = mg. Di Bumi g bernilai 9,81 m/s², jadi orang bermassa 70 kg punya berat 70 · 9,81 = 686,7 N. Di Bulan g bernilai 1,62 m/s² dan orang yang sama beratnya 113,4 N. Massanya tetap 70 kg di mana pun; hanya beratnya yang berubah.
Kalkulator ini punya satu tab untuk masing-masing. Di tab pertama, berikan dua dari gaya, massa, dan percepatan, lalu kalkulator mencari yang ketiga. Di tab kedua, berikan massa untuk mencari berat, atau berat untuk mencari massa; g diisi 9,81 m/s² dan bisa kamu ubah untuk Bulan, planet lain, atau soal yang memakai 9,8, atau dikosongkan untuk mencari g dari berat dan massa. Gram, pon, kilonewton, dan pon gaya dikonversi ke satuan SI lebih dulu, dan setiap langkah ditampilkan.
Yang perlu diperhatikan
- F dalam F = ma adalah gaya total (resultan gaya), semua gaya yang bekerja pada benda dijumlahkan beserta arahnya. Dorong kotak dengan 50 N melawan gaya gesek 20 N, maka gaya totalnya 30 N.
- 1 N = 1 kg·m/s². Apel 100 g punya berat sekitar 0,98 N, kira-kira satu newton.
- Massa adalah banyaknya materi, dalam kilogram, dan sama di mana pun. Berat adalah gaya, dalam newton, dan bergantung pada g.
- Gandakan gaya pada massa yang sama dan percepatannya ikut ganda; gandakan massa dengan gaya yang sama dan percepatannya menjadi setengah.
- Gaya punya arah. Jawaban negatif berarti gaya mengarah berlawanan dengan arah yang kamu pilih sebagai positif.
Cara menghitung gaya
Ubah massa ke kilogram
Gram dibagi 1000, pon dikali 0,4536. 500 g sama dengan 0,5 kg.
Ubah percepatan ke m/s²
ft/s² dikali 0,3048. Untuk berat, percepatannya adalah g: 9,81 m/s² di Bumi.
Kalikan
F = m · a. 1200 kg · 3 m/s² = 3600 N, yaitu 3,6 kN.
Susun ulang untuk nilai lainnya
m = F/a dan a = F/m. Kosongkan kotak yang ingin kamu cari dan kalkulator menuliskan rumus yang disusun ulang sebelum memasukkan angkanya.
Berat orang bermassa 70 kg di tata surya
W = mg dengan gravitasi permukaan setiap benda langit, dibulatkan. Massanya 70 kg di setiap baris; hanya g yang berubah.
| Tempat | g | Berat |
|---|---|---|
| Bulan | 1,62 m/s² | 113,4 N |
| Mars | 3,71 m/s² | 259,7 N |
| Venus | 8,87 m/s² | 620,9 N |
| Bumi | 9,81 m/s² | 686,7 N |
| Jupiter | 24,79 m/s² | 1735,3 N |
Contoh soal dan pembahasan
Massa dari gaya
plain
F = 20 N, a = 4 m/s²Kosongkan massanya: m = F/a = 20 / 4 = 5 kg.
Beratmu di Bumi
plain
m = 70 kg, g = 9,81 m/s²Di tab berat, W = mg = 70 · 9,81 = 686,7 N, sekitar 154,4 pon gaya.
Orang yang sama di Bulan
plain
m = 70 kg, g = 1,62 m/s²Ubah g menjadi 1,62: W = 70 · 1,62 = 113,4 N, sekitar seperenam berat di Bumi, dengan massa yang sama 70 kg.
Kesalahan umum
- Menyebut massa sebagai berat. 70 kg adalah massa; beratnya di Bumi 686,7 N. Timbangan badan menampilkan kilogram karena sudah membaginya dengan g untukmu.
- Memakai gram. 500 g sama dengan 0,5 kg; memasukkan 500 menghasilkan gaya seribu kali terlalu besar.
- Memakai satu gaya padahal ada beberapa. F = ma memakai gaya total, jadi jumlahkan setiap gaya beserta arahnya dulu.
- Menyamakan pon dengan pon gaya. lb adalah massa (0,4536 kg) dan lbf adalah gaya (4,448 N). Massa 1 lb punya berat sekitar 1 lbf di Bumi.
- Memakai g yang berbeda dari buku pelajaranmu. Banyak soal membulatkannya menjadi 9,8 atau 10 m/s²; ubah kotak g agar sesuai, atau jawabannya akan sedikit berbeda.
- Mengabaikan arah. Gaya pengereman pada mobil yang bergerak maju bernilai negatif kalau maju positif, lalu F = ma menghasilkan percepatan negatif, yaitu perlambatan.
FAQ rumus gaya
Apa rumus gaya?
F = ma, hukum II Newton: gaya sama dengan massa dikali percepatan. Dengan massa dalam kilogram dan percepatan dalam m/s², gayanya dalam newton. 1200 kg dengan 3 m/s² membutuhkan 3600 N.
Apa bunyi hukum II Newton?
Gaya total pada sebuah benda sama dengan massanya dikali percepatannya, F = ma. Gaya yang lebih besar menghasilkan percepatan yang lebih besar, dan massa yang lebih besar butuh gaya yang lebih besar untuk percepatan yang sama.
Bagaimana menghitung berat dari massa?
Kalikan dengan g, percepatan jatuh bebas: W = mg. Di Bumi g bernilai 9,81 m/s², jadi 70 kg punya berat 70 · 9,81 = 686,7 N. Jawabannya berupa gaya, dalam newton.
Apa bedanya massa dan berat?
Massa adalah banyaknya materi dalam sebuah benda, dalam kilogram, dan tidak berubah dari satu tempat ke tempat lain. Berat adalah gaya gravitasi pada massa itu, dalam newton, jadi berubah mengikuti g: 686,7 N di Bumi dan 113,4 N di Bulan untuk 70 kg yang sama.
Apa itu newton?
Satuan SI untuk gaya: 1 N = 1 kg·m/s², gaya yang memberi percepatan 1 m/s² pada benda 1 kg. 1 kN sama dengan 1000 N, dan 1 pon gaya sekitar 4,448 N.
Bagaimana mencari massa dari gaya dan percepatan?
Susun ulang F = ma menjadi m = F/a. Gaya 20 N yang menghasilkan percepatan 4 m/s² berarti massanya 20 / 4 = 5 kg.
Berapa nilai g di Bulan dan planet lain?
Sekitar 1,62 m/s² di Bulan, 3,71 di Mars, 8,87 di Venus, dan 24,79 di Jupiter, dibandingkan 9,81 di Bumi. Ketik salah satunya di kotak g pada tab berat.
