Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Widget Atas Posting

Gaya : Pengertian, Jenis-Jenis Gaya, Pengaruh Gaya, Penerapan Gaya dan Hukum Newton



Gaya

Perhatikan gambar tersebut di atas. Berdasarkan pengamatan saudara peristiwa apa yang terjadi? Betul, gambar tersebut menunjukkan seseorang sedang mendorong meja dan menarik meja. Apa yang diberikan oleh orang tersebut terhadap meja? Betul, adalah “gaya”
Pernahkah anda memperhatikan ketika ada benda bergerak, berubah posisi, berubah bentuk? Apa yang menyebabkan semua itu? Betul, semua itu terjadi karena ada sebuah “Gaya” Mengapa demikian? karena gaya adalah suatu kekuatan (tarikan atau dorongan) yang mengakibatkan benda yang dikenainya akan mengalami perubahan posisi atau berubah bentuk.

 

Secara konseptual gaya adalah suatu kekuatan (Tarikan atau dorongan) yang mengakibatkan benda yang dikenainya akan mengalami perubahan gerak atau berubah bentuk.Kekuatan gaya berupa tarikan dan dorongan maksudnya adalah:
(1) Tarikan mempunyai arah yang mendekati orang atau hewan atau benda yang menariknya ; (2) Dorongan mempunyai arah yang menjauhi orang atau hewan atau benda yang mendorongnya. Gaya disebut juga sebagai besaran vektor.

 

Mengapa demikian? Selain mempunyai nilai, gaya juga mempunyai arah. Gaya dapat digambarkan dengan menggunakan diagram vektor berupa anak panah. Arah anak panah menunjukkan arah gaya dan panjang anak panah menunjukkan besar gaya. Perhatikan contoh berikut:
Besar kecilnya maupun kuat lemahnya gaya yang harus kita keluarkan untuk suatu kegiatan, tergantung jenis kegiatannya. Adakah hubungan gaya dengan percepatan? Coba perhatikan rumusan berikut F = m x a ini artinya apa?

Betul, ini adalah hubungan antara percepatan gaya dengan masa, bahwa gaya adalah hasil kali masa dengan percepatan. Percepatan merupakan dampak dari adanya gaya yang bekerja pada suatu benda yang paling mudah diamati. Apa yang menyebabkan terjadi ketika gaya yang diberikann kepada suatu benda diperbesar? dan apa yang yang terjadi ketika gaya pada siatu benda itu tidak ada? Kemudian percepatan itu sendiri apa? Betul, percepatan adalah perubahan kecepatan dengan selang waktu yang terjadi pada perubahan tersebut. Maka rumusnya menjadi a = v/t.

 

Berdasarkan pemahaman F = m x a maka maka gaya memiliki sifat: 1) dapat mengubah bentuk benda; 2) dapat tmengubah arah gerak benda dan 3) dapat benda bergerak atau pindah tempat.

1)      Jenis-jenis Gaya

Adanya sebuah gaya yang bekerja pada suatu benda maka jenisnya dapat dibedakan menjadi 2 yaitu gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Bagaimana membedakannya? perhatikan peristiwa pada gambar berikut ini:

 

Setelah anda perhatikan peristiwa gambar di atas coba jawab pertanyaan berikut:
1) Apa perbedaan gaya yang terjadi antara kedua peristiwa pada gambar
tersebut?

2) Mengapa potongan kertas tertarik oleh penggaris?

3) Apa yang terjadi ketika anak panah terlepas dari busurnya?

 

Mengapa potongan kertas tertarik oleh penggaris? Betul, potongan kertas tertarik karena adanya perbedaan muatan listrik. Peristiwa ini termasuk kepada jenis gaya tak sentuh, artinya gaya yang terjadi tanpa adanya persentuhan atau kontak langsung antara benda yang memiliki gaya dengan benda yang dikenai gaya. Apa yang terjadi ketika anak panah terlepas dari busurnya? Betul, anak panah melesat dari busurnya karena adanya perenggangan atau pemampatan dengan menggunakan gaya pegas. Peristiwa ini termasuk kepada gaya sentuh, artinya merupakan gaya yang terjadi karena persentuhan ataupun kontak langsung antara benda yang memberikan gaya dan benda yang dikenai gaya.

Contoh gaya non kontak lainnya yang dapat diamati adalah:
1) Gaya magnet ialah gaya tarik atau tolak yang ditimbulkan oleh benda yang besifat magnet. Contohnya: besi akan menempel/bergerak pada magnet yang didekatkan,
2) Gaya gravitasi merupakan gaya yang ditimbukan oleh benda untuk menarik benda lain ke arah pusat benda yang bersangkutan. Misalnya gaya gravitasi
bumi menarik benda-benda di atas permukaan bumi ke arah pusat bumi. Contohnya: buah mangga yang jatuh dari pohonnya, benda yang di lempar ke atas akan jatuh ke bumi.
3) Gaya listrik merupakan gaya yang ditimbulkan oleh muatan-muatan listrik atau arus listrik. Contohnya: Serpihan kertas akan bergerak naik turun ketika didekatkan dengan sisir atau penggaris plastik yang telah digosokan ke rambut, kipas angin ketika dihubungkan dengan sumber listrik akan bergerak.

Gaya kontak yang dapat diamati contohnya adalah sebagai berikut:

1) Gaya otot ialah gaya yang ditimbulkan oleh otot manusia dan hewan. Contohnya: menendang bola, tarik tambang, membawa air dalam ember, kerbau menarik pedati.
2) Gaya pegas yaitu gaya yang ditimbulkan oleh benda yang mengalami pemampatan ataupun perenggangan. Contohnya: karet gelang ditarik, bermain katepel, anak panah yang
dilepaskan dari busurnya setelah ada tarikan/regangan.
3) Gaya gesek ialah gaya yang timbul dikarenakan adanya gesekan antara permukaan dua benda atau lebih. Contohnya: mengasah pisau, mengamplas kayu, mengepel lantai, menyapu halaman.
2) Pengaruh gaya terhadap benda antara lain:

a. Mengubah bentuk benda

Kita dapat membentuk plastisin sesuai dengan kemauan kita. Saat kita menekan plastisin dengan kedua tangan kita, maka kita sedang memberikan gaya pada plastisin tersebut. Bentuk plastisin juga sesuai dengan gaya yang kita berikan, sehingga plastisin bisa berbentuk pipih, bulat atau bentuk lainnya. Maka dapat kita simpulkan bahwa gaya dapat mengubah bentuk suatu benda.


b. Mengubah posisi benda diam menjadi bergerak dan dari bergerak menjadi diam
Saat kita mendorong meja, maka meja akan berubah posisi dari posisi semula. Berubahnya posisi meja tersebut disebabkan karena gaya yang kita berikan, sehingga dalam hal ini gaya dapat mengubah posisi benda.

 

c. Mengubah arah gerak benda.

Saat bermain volley, kita melihat bahwa bola volley bergerak sesuai dengan arah pukulan pemain volley. Jika dipukul ke kanan, bola volley akan menuju ke kanan dan sebaliknya. Dari kondisi tersebut, kita dapat mengambil kesimpulan bahwa gaya pukulan dari tangan pemain dapat menyebabkan gerak bola volley berubah arah. Maka dapat disimpulkan bahwa gaya dapat mengubah arah gerak benda.

 

1.      Hukum Newton

Kita telah mempelajari tentang gerak, tetapi belum membahas lebih dalam tentang penyebab gerak. Mari kita pelajari hukum yang berlaku dan pengaruhnya!

Hukum I Newton

Perhatikan peristiwa berikut ini.

Ketika saudara mengendarai motor atau mobil, kemudian kendaraan tersebut tiba – tiba di rem atau berhenti secara mendadak. Apa yang terjadi? Betul, badan anda akan terdorong ke depan atau cenderung maju kedepan. Hal inilah dimaksud dengan “kecenderungan untuk terus melaju”. Mengapa terus melaju? Betul, ketika benda bergerak cenderung untuk selalu tetap bergerak sampai ada gaya lain yang menghambatnya.

 

Peristiwa tersebut menunjukkan Hukum I Newton. Hukum ini menyebutkan “Setiap benda akan diam atau bergerak lurus beraturan jika resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol.” Artinya, benda cenderung mempertahankan kedudukannya. Benda diam akan tetap diam dan ketika benda bergerak cenderung bergerak. Maknanya adalah benda memiliki sifat untuk selalu mempertahankan keadaan diam atau bergeraknya.

Hukum I Newton dirumuskan
𝑭 = 𝟎.

Hukum II Newton

Mari kita analisis peristiwa berikut. Ketika saudara melempar batu ke atas secara vertikal. Apa yang terlihat dengan gerakan batu tersebut? Betul, pada awalnya batu tersebut akan melaju keatas dengan kecepatan yang konstan. Apa yang menyebabakan batu tersebut gerakannya melambat dan kemudian berhenti? Betul, akibat adanya gaya gravitasi akan memperlambat batu dan menghentikannya. Mengapa ketika batu tersebut jatuh kecepatannya bertambah? Betul, batu tersebut akan kembali ke bumi dengan kecepatan dari massa batu ditambah dengan adanya gaya gravitasi yang mempercepat batu tersebut.


Hukum Newton II, menyebutkan “Besarnya percepatan yang dialami suatu benda berbanding lurus dengan gaya yang bekerja terhadap benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massa bendanya.” Berdasarkan teori tersebut, percepatan yang timbul pada suatu benda karena dipengaruhi gaya yang bekerja pada benda, besarnya akan berbanding lurus dan searah dengan gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda. Oleh karena itu, rumus Hukum Newton 2 adalah
𝑎 = ∑ 𝐹𝑚

Dimana a = percepatan (m/s2)

F = gaya (N) m = massa (kg)

 

Hukum III Newton

Untuk memahami teori tersebut, bisa melihat contoh di kehidupan nyata. Perhatikan contoh berikut dan coba saudara lakukan: duduk di lantai dengan telapak kaki menempel di dinding, jejakan kaki saudara dua kali untuk dua gaya yang berbeda. Apa yang terjadi ketika saudara menjejakan kaki dengan kekuatan dorong yang lamban? Apa yang terjadi ketika saudara menjejakan kaki dengan kekuatan dorong yang kuat? Ya, saudara akan terdorong ke belakang linier sesuai dengan kekuatan dorongan saudara.


Hukum Newton III, menyatakan “Setiap ada gaya aksi yang bekerja pada suatu , maka akan timbul gaya reaksi yang besarnya sama, tetapi arahnya berlawanan.” Maksud dari hukum tersebut ialah jika sebuah benda pertama mengerjakan gaya terhadap benda kedua, maka benda kedua pun mengerjakan gaya terhadap benda pertama yang besarnya sama tetapi berlawanan arah. Bila dirumuskan maka Hukum Newton III adalah sebagai berikut :
𝐹𝑎𝑘𝑠𝑖 = -𝐹𝑟𝑒𝑎𝑘𝑠𝑖

 

Bagimana cara mengukur gaya yang dapat dilakukan? perhatikan ilustrasi berikut. Ketika ada sebuah gaya yang bekerja pada sebuah benda, apa yang perlu dipahami oleh anda? Betul, yang perlu dipahami adalah hubungan gaya, masa dan percepatan. Hubungan ini dapat didefinisikan dengan dengan rumus Gaya (F) = Massa (m) x Percepatan (a).
Hal lain yang perlu diperhatikan ketika mengukur gaya adalah: satuan standar untuk massa (kg), satuan standar untuk percepatan (m/s2), dan satuan standar untuk gaya adalah Newton (N) merupakan satuan dari 1N =1 kg x 1m/s2. Kita ambil contoh soal: Sebuah mobil dengan massa 1200 kg memiliki percepatan 3m/s2. Berapa besarnya gaya yang diberikan kepada mobil tersebut? Jawabannya adalah gaya mobil tersebut dapat diperoleh dengan mengalikan massa mobil dengan percepatanya:

Gaya (F) = Massa(m) x Percepatan (a)

F = m x a

F = 1000kg x 3m/s2

F= 3000 N

 

Pada konsep yang lebih rumit anda dapat mencari massa jika percepatan dan gayanya diketahui juga dapat mencari percepatan jika massa dan gayanya diketahui. Diakhir pembahasan tentang gaya Anda kerjakan tugas dan perhatikan gambar berikut, kegiatan pada gambar tersebut menunjukkan pengaruh gaya dalam kehidupan sehari-hari. Secara lebih spesifik berdasarkan gambar (a), (b), (c) dan (d) di bawah ini, coba anda identifikasi pengaruh gaya terhadap apa saja?


Post a Comment for "Gaya : Pengertian, Jenis-Jenis Gaya, Pengaruh Gaya, Penerapan Gaya dan Hukum Newton"