Unduh PDF
Unduh PDF
Di pelajaran Fisika, kamu mungkin pernah menemukan soal perhitungan berat dari massa benda. Tahukah kamu cara menyelesaikan soal ini dengan benar? Jangan khawatir! Dengan rumus yang tepat, perhitungan berat dari massa benda sebenarnya cukup sederhana. Artikel ini akan menjabarkan rumus tersebut, serta menunjukkan cara menggunakannya dengan tepat. Selain itu, ada beberapa contoh soal yang bisa membantu kamu lebih memahami konsep ini. Lanjutkan membaca untuk mempelajari cara menghitung berat dari massa benda dan mempersiapkan diri menghadapi ulangan Fisika.
Hal yang Kamu Perlu Ketahui
- Berat benda sebanding dengan gaya gravitasi yang berlaku. Sementara itu, massa benda selalu sama. Namun, berat benda bisa berubah mengikuti gaya gravitasi.
- Gunakan rumus untuk menghitung berat dari massa benda. Dalam rumus ini, = berat benda (dalam satuan N), = massa (dalam satuan kg), dan = percepatan gravitasi (dalam satuan m/s 2 ).
- Oleh karena berat adalah gaya, rumus ini juga sering dituliskan sebagai , dengan = gaya (dalam satuan N), = massa (dalam satuan kg), dan = percepatan gravitasi (dalam satuan m/s 2 ).
- Percepatan gravitasi ( ) di Bumi diketahui sebesar 9,8 m/s 2 . Nilai ini bisa berbeda di tempat lain, misalnya Bulan dengan percepatan gravitasi = 1,622 m/s 2 .
Langkah
-
Gunakan rumus "w = m x g" untuk mengubah berat menjadi massa. Berat didefinisikan sebagai gaya gravitasi pada sebuah benda. Para ilmuwan menyatakan kalimat tersebut dalam bentuk persamaan dengan menuliskan w = m x g , atau
w = mg .- Karena berat adalah sebuah gaya, para ilmuwan juga menuliskan persamaan sebagai F = mg .
- F = simbol untuk berat, diukur dalam satuan Newton, N .
- m = simbol untuk massa, diukur dalam satuan kilogram, atau kg .
- g
= simbol untuk percepatan gravitasi, dilambangkan dengan satuan m/s 2
, atau meter per sekon kuadrat.
- Jika kamu menggunakan meter , percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah 9,8 m/s 2 . Ini adalah satuan internasional standar, dan satuan yang sebaiknya kamu gunakan.
- Jika kamu menggunakan kaki karena kamu harus menggunakannya, percepatan gravitasinya adalah 32,2 kaki/s 2 . Ini adalah satuan yang sama, hanya saja disusun ulang untuk menggunakan satuan kaki dan bukan meter.
-
Carilah massa sebuah benda. Karena kita mencoba mencari berat dari massa, kita tahu bahwa kita sudah memiliki massanya. Massa adalah jumlah dasar materi yang dimiliki sebuah benda dan dituliskan dalam satuan kilogram.
-
Carilah percepatan gravitasinya. Dengan kata lain, carilah g . Di permukaan bumi, g adalah 9,8 m/s 2 . Di tempat lain di alam semesta, percepatan gravitasi berubah. Guru kamu pasti memberi tahu Anda, atau soal akan menuliskan tempat asal gravitasinya sehingga kamu mengetahuinya.
- Percepatan gravitasi di bulan berbeda dengan percepatan gravitasi di bumi. Percepatan akibat gravitasi di bulan adalah sekitar 1,622 m/s 2 , atau sekitar 1/6 kali percepatan di sini, di bumi. Itulah alasan berat kamu di bulan menjadi 1/6 kali berat kamu di bumi.
- Percepatan gravitasi di matahari berbeda dengan percepatan gravitasi di bumi dan bulan. Percepatan akibat gravitasi di matahari adalah sekitar 274,0 m/s 2 , atau sekitar 28 kali percepatan di sini, di bumi. Itulah alasan berat kamu di matahari akan menjadi 28 kali berat kamu di bumi (jika kamu bisa bertahan hidup!).
-
Masukkan angka-angka ke dalam persamaan. Sekarang, karena kamu sudah mendapatkan m dan g , kamu dapat memasukkan nilai-nilai tersebut ke dalam persamaan F = mg dan siap mengerjakannya. Kamu akan mendapatkan sebuah angka yang dituliskan dalam satuan Netwon, atau N .Iklan
-
Selesaikan contoh soal #1. Inilah pertanyaannya: "Sebuah benda memiliki massa 100 kilogram. Berapa beratnya di permukaan bumi?"
- Kita memiliki m dan g . m sama dengan 100 kg, dan g sama dengan 9,8 m/s 2 , karena kita mencari berat benda di permukaan bumi.
- Selanjutnya, kita membuat persamaan kita: F = 100 kg x 9,8 m/s 2 .
- Persamaan ini memberikan jawaban akhirnya pada kita. Di permukaan bumi, sebuah benda dengan massa 100 kg akan memiliki berat kira-kira 980 Newton. F = 980 N.
-
Selesaikan contoh soal #2. Inilah pertanyaannya: "Sebuah benda memiliki massa 40 kg. Berapa beratnya di permukaan bulan?"
- Kita memiliki m dan g . m sama dengan 40 kg, dan g sama dengan 1,6 m/s 2 , karena kali ini kita mencari berat benda di permukaan bulan.
- Selanjutnya, kita membuat persamaan kita: F = 40 kg x 1,6 m/s 2 .
- Persamaan ini memberikan jawaban akhirnya pada kita. Di permukaan bulan, sebuah benda dengan massa 40 kg akan memiliki berat kira-kira 64 Newton. F = 64 N.
-
Selesaikan contoh soal #3. Inilah pernyataannya: "Sebuah benda memiliki berat 549 Newton di permukaan bumi. Berapa massanya?"
- Untuk soal ini, kita harus mengerjakannya dengan cara terbalik. Kita sudah memiliki F dan kita memiliki g . Kita hanya membutuhkan m .
- Masukkan ke dalam persamaan: 549 = * 9,8 m/s 2 .
- Untuk mendapatkan nilai m , bagi dengan . Atau, dengan kata lain, .
- Dengan memasukkan angka ke dalam persamaan, diperoleh = 549/9,8 m/s 2 .
- Hasilnya, = 56 kg. Dengan kata lain, benda dengan berat 549 Newton di permukaan Bumi akan memiliki massa sekitar 56 kilogram.
Iklan
-
Jangan sampai salah membedakan antara massa dan berat. Kesalahan yang paling banyak terjadi saat mengerjakan soal adalah salah membedakan massa dan berat. Ingatlah bahwa massa adalah jumlah "materi" dalam suatu benda, yang selalu sama di mana pun kamu meletakkannya. Sementara itu, berat dipengaruhi oleh gaya gravitasi pada "materi" tersebut sehingga akan berubah jika dipindahkan ke luar angkasa. Berikut ini adalah beberapa jembatan keledai untuk membantu kamu membedakan keduanya:
- Massa dinyatakan dalam satuan gram atau kilogram. Baik m assa maupun gra m mengandung huruf m . Sementara itu, berat dinyatakan dalam satuan newton.
- Kamu hanya memiliki berat selagi b erjalan di b umi. Sementara itu, as tronot pun memiliki m as sa.
-
Gunakan satuan ilmiah. Sebagian besar soal fisika menggunakan newton (N) sebagai satuan berat, meter per detik kuadrat (m/s 2 ) untuk menyatakan gaya gravitasi, dan kilogram (kg) untuk massa. Jika kamu menggunakan satuan yang berbeda untuk ketiga hal tersebut, kamu tidak bisa menggunakan rumus yang sama. Konversikan semua satuan terlebih dahulu menjadi satuan ilmiah sebelum kamu menggunakannya di dalam persamaan standar. Konversi ini akan memudahkan kamu menghitung jika satuan yang sebelumnya digunakan adalah satuan imperial:
- Misalnya gaya 1 pon = ~4,448 newton
- 1 kaki = ~0,3048 meter
Iklan
Tambahan: Berat Dituliskan dalam kgf
- Newton adalah satuan SI. Sering kali berat dituliskan dalam kilogram gaya atau kgf ( kilogram force ). Ini bukanlah satuan SI, sehingga jarang digunakan. Tetapi, satuan ini sangat mudah digunakan untuk membandingkan berat di mana pun dengan berat di bumi.
- 1 kgf = 9,8166 N.
- Bagilah besar Newton yang dihitung dengan 9,80665, atau gunakan kolom terakhir jika ada.
- Berat astronot dengan massa 101 kg adalah 101,3 kgf di Kutub Utara, dan 16,5 kgf di bulan.
- Apakah satuan SI itu? Satuan SI adalah Satuan Internasional ( Systeme International d'Unites ), sistem satuan metrik pengukuran yang lengkap untuk para ilmuwan.
Tips
- Bagian paling sulit adalah memahami perbedaan antara berat dan massa karena orang-orang cenderung menggunakan kata-kata ‘berat’ dan ‘massa’ secara bergantian. Mereka menggunakan kilogram untuk berat, padahal mereka seharusnya menggunakan Newton, atau setidaknya kilogram gaya. Bahkan dokter kamu mungkin membahas tentang berat Anda, padahal maksudnya adalah massa Anda.
- Percepatan gravitasi g juga dapat dituliskan dalam N/kg. Lebih tepatnya, 1 N/kg = 1 m/s 2 . Jadi, angkanya tetap sama.
- Seorang astronot dengan massa 100 kg memiliki berat 983,2 N di Kutub Utara, dan 162,0 N di bulan. Di sebuah bintang neutron, dia akan menjadi lebih berat lagi, tetapi dia mungkin tidak akan menyadarinya.
- Timbangan mengukur dalam satuan massa (dalam kg), sedangkan skala berdasarkan pegas yang merapat atau merenggang untuk mengukur berat kamu (dalam kgf).
- Alasan Newton lebih sering digunakan dibandingkan kgf yang sepertinya lebih mudah digunakan adalah karena banyak hal-hal yang lain menjadi lebih mudah dihitung ketika kamu mengetahui besar Newtonnya.
Iklan
Referensi
Iklan
