Sahabat edukasi, jika dilihat dari disiplin ilmu fisika dapat kita definisikan mengenai gaya yang akan diuraikan secara singkat di bawah ini. Dengan memahami gaya maka kita dapat lebih mengidentifikasikan jenis gaya, penjumlahan gaya dan juga tahu pengaruhnya pada suatu beda yang dikenai gaya. Pembahasan gaya yang akan coba diuraikan meliputi:
1. Pengertian Gaya;
2. Macam-macam Gaya;
3. Resultan Gaya;
4. Hukum Newton;
5. Gaya Gesekan;
6. Gaya Berat.
Untuk selanjutnya, berikut ulasannya masing-masing.
1. Pengertian Gaya
Gaya adalah sesuatu yang dapat mengakibatkan suatu benda menjadi bergerak atau suatu benda menjadi berubah gerakannya. Atau dapat dikatakan bahwa sebuah gaya bisa menyebabkan sebuah benda dengan massa tertentu untuk merubah kecepatannya (termasuk untuk bergerak dari keadaan diam), atau berakselerasi, atau untuk terdeformasi (perubahan bentuk atau ukuran dari sebuah objek). Alat yang digunakan untuk mengukur gaya dikenal dengan nama neraca pegas (dinamometer).
Dinamometer Digital
2. Macam-macam Gaya
a. Gaya sentuh.
Yaitu gaya yang terjadi akibat persentuhan antara benda-benda secara langsung. Sebagai contoh gaya sentuh adalah gaya otot, gaya mesin, gaya pegas.
gaya otot
b. Gaya tak sentuh.
Yaitu gaya yang terjadi bukan akibat dari akibat persentuhan langsung antara benda-benda. Sebagai contoh adalah gaya magnet, gaya listrik dan gaya gravitasi.
gaya magnet
3. Resultan Gaya
Pengertian resultan gaya adalah perpaduan dua gaya atau lebih yang bekerja pada suatu benda yang meliputi gaya yang searah, gaya yang berlawanan arah dan gaya yang tegak lurus.
1. Gaya searah, cara perpaduannya adalah dengan dijumlahkannya.
Gambaran gayanya adalah sebagai berikut:
2. Gaya yang berlawanan arah, cara perpaduannya adalah dengan dikurangkannya.
Gambaran gayanya adalah sebagai berikut:
3. Gaya yang tegak lurus arah perpaduannya adalah dengan pythagoras.
Gambaran gayanya adalah sebagai berikut:
4. Hukum Newton
- Hukum I Newton
Bunyi hukum newton I : "setiap benda cenderung mempertahankan keadaannya yaitu tetap diam atau tetap bergerak dengan keceptan konstan".
Rumus = ∑ F = 0
Sebagai contoh gayanya adalah sebagai berikut:
Pada gambar a : tidak ada gaya yang bekerja pada benda;
Pada gambar b : pada benda bekerja gaya-gaya mendatar yang seimbang;
Pada gambar c : pada benda bekerja gaya mendatar dan vertikal yang seimbang.
Contoh hukum I Newton
1) Saat naik motor dan motor digas, badan kita akan terdorong ke belakang.
2) Saat naik motor dan motor direm, badan kita akan terdorong ke depan.
3) Dua badak bermassa sama saling dorong, keduanya tidak ada yang bergeser posisinya.
4) Kertas di bawah gelas kaca ditarik dengan cepat, gelas tetap diam karena resultan gayanya nol.
5) Bola yang menggelinding di atas es licin akan terus menggelinding dengan kecepatan tetap karena jika tidak dikenai gaya atau resultan gayanya nol.
- Hukum II Newton
Bunyi hukum newton II : "sebuah benda yang dikenai gaya akan mengalami percepatan yang besarnya berbanding lurus dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda".
Rumus = ∑ F = m.a
Sebagai contoh soal adalah sebuah benda yang mempunyai massa 20 Kg didorong dengan menggunakan gaya 40 N, maka hitunglah percepatan balok tersebut.
Jawab
m = 20 Kg
F = 40 N
maka:
a =F/m
a = 40/20
a= 2 m/s²
Contoh hukum II Newton
1) Truk yang membawa massa sedikit dapat mendapat percepatan yang lebih besar daripada truk yang membawa massa muatan sangat banyak.
2) Kita mendorong meja bermassa kecil dan meja bermassa besar, percepatannya lebih besar pada meja bermassa kecil sehingga lebih cepat sampai tujuan.
3) Orang dewasa dengan gaya besar mendorong satu meja dengan percepatan lebih besar daripada anak kecil yang gaya dorongnya kecil.
4) Badak besar mendorong badak kecil sehingga badak kecil terpental.
5) Saat kita memindahkan kotak yang ringan akan lebih cepat daripada memindahkan almari yang berat jika kita menggunakan gaya dorong yang sama.
- Hukum III Newton
Bunyi hukum newton III : "setiap ada gaya aksi maka selalu ada gaya reaksi yang besarnya sama tetapi berlawanan arah".
Rumus = Faksi - Freaksi
Sebagai contoh : seseorang berjalan di atas lantai, maka aksinya adalah kita mendorong lantai ke belakang, sedang reaksinya adalah lantai mendorong kita ke depan.
Contoh hukum III Newton
1) Tangan kita saat memukul meja akan terasa sakit karena meja memberikan gaya dorong sebagai reaksi ke tangan kita.
2) Semburan gas panas ke bawah yang dihasilkan pembakaran bahan bakar roket akan mendorong roket meluncur ke atas.
3) Jika kita menekan hidung, hidung juga menekan tangan kita.
4) Pada orang berenang, gaya aksi dari tangan ke air mengakibatkan gaya reaksi dari air ke tangan dengan besar gaya yang sama namun arah gaya berlawanan sehingga perenang terdorong ke depan meskipun tangannya mengayun ke belakang.
5) Saat mendayung, gaya aksi dari dayung ke air mengakibatkan gaya reaksi dari air ke dayung dengan besar gaya yang sama namun arah gaya berlawanan sehingga perahu terdorong ke depan meskipun dayung mengayun ke belakang.
5. Gaya Gesekan
Pengertian gaya gesekan adalah gaya yang ditimbulkan oleh 2 permukaan yang bergesekan. Besarnya gaya gesekan tergantung pada bentuk permukaan (halus/kasar) benda yang bergesekan.
Macam gaya gesekan:
1. Gaya gesekan statis (fs) yaitu gaya gesekan yang dialami oleh benda saat benda masih dalam keadaan diam.
2. Gaya gesekan kinetik (fk) yaitu gaya gesekan yang dialami oleh benda saat benda bergerak.
Contoh gaya gesekan yang bermanfaat :
a. mengasah pisau dengan gerinda
b. ban mobil yang dibuat gerigi supaya gaya gesekan permukaan jalan pada ban cukup besar sehingga mobil tidak mudah tergelincir.
Contoh gaya gesekan yang merugikan :
a. gaya gesekan yang menyebabkan mesin menjadi aus, cepat panas.
b. gesekan antara air hujan dan tanah pada pegunungan yang menyebabkan erosi, akibatnya tanah akan menjadi tidak subur.
6. Gaya Berat
Gaya tarik antara 2 benda yang mempunyai massa. Pengertian massa adalah ukuran banyaknya materi yang dikandung oleh suatu benda. Pengertian berat adalah ukuran besarnya gaya gravitasi terhadap benda.
Rumus w = m.g
Contoh soal gaya berat adalah sebagai berikut:
Benda yang mempunyai massa 5 Kg dan gaya gravitasinya 9,8 m/s2, maka hitunglah berat benda tersebut.
Diketahui:
m = 5 Kg
g = 9,8 m/s²
Ditanyakan:
w = ?
Jawab :
w = m.g
w = 5 x 9,8
w = 49 N
0 Komentar