GAYA DAN PERCEPATAN

GAYA DAN PERCEPATAN

A. Identifikasi Jenis-Jenis Gaya

Gaya didefinisikan sebagai suatu tarikan atau dorongan yang dilakukan pada suatu benda.
1. Gaya Sentuh dan Gaya Tak Sentuh
 Gaya sentuh adalah gaya yang timbul karena persentuhan langsung secara fisik antara dua benda.

Contoh gaya sentuh antara lain :
a) Gaya otot
b) Gaya gesekan
 Gaya tak sentuh adalah gaya yang timbul walaupun dua benda tidak bersentuhan langsung secara fisik.
Contoh gaya tak sentuh antara lain
a) Gaya gravitasi
b) Gaya listrik
c) Gaya magnet timbul
Pengaruh gaya pada benda yang dikenai gaya yaitu sebagai berikut :
1) Benda yang diam menjadi bergerak.
Misalnya : bola sepak yang diam ditanah menjadi bergerak setelah ditendang.
2) Benda bergerak menjadi diam
Misal : bola basket yang dilempar menjadi berhenti setelah ditangkap
3) Bentuk dan ukuran benda berubah.
Misal : karet gelang yang ditarik, bentuknya akan berubah dan ukuran panjangnya juga berubah.
4) Arah gerak benda berubah.
Misal : Bola sepak yang menuju ke arahmu berubah arahnya setelah kamu tendang.


Mengukur gaya
Gaya diukur dengan menggunakan neraca pegas atau dinamometer. Neraca pegas memiliki skala berupa angka yang tertera. Posisi jarum menunjukkan besar gaya. Satuan gaya dalam SI adalah newton (disingkat N).

2. Gaya Gesekan
a. Gaya gesekan udara.
Gaya gesekan bekerja ketika benda bergerak diudara. Gaya gesekan termasuk gaya sentuh dan selalu memperlambat garak benda. Jadi, jika gaya luar tidak diberikan pada suatu benda tetapi garak benda menjadi makin lambat, dapat dipastikan pada benda itu bekerja gaya gesekan. Penerapan gaya gesekan udara dapat dilihat pada terjun bebas. Sewaktu dari pesawat atlet belum membuka parasutnya, barulah pada ketinggian tertentu atlet membuka parasutnya dan selamat tiba ditanah.

b. Gaya gesekan pada permukaan air.
Gaya gesekan juga bekerja pada air. Faktanya : benda yang didorong di permukaan air akhirnya akan berhenti karena pada benda bekerja gaya gesekan oleh permukaan air yang arahnya berlawanan dengan arah gaya dorong.
c. Gaya gesekan antarzat padat
Perbedaan gaya gesekan statis dan kinetis.
• Gaya gesekan statis adalah gaya gesekan yang dialami benda ketika benda masih diam. Biasanya diberi lambang f . Gaya gesekan statis bervariasi mulai dari nol sampai nilai maksimum tertentu.
• Gaya gesekan kinetis adalah gaya gesekan yang dialami benda ketika benda bergerak . Biasanya diberi lambang fk. Gaya gesekan kinetis besarnya tetap dan selalu lebih kecil daripada gaya gesekan statis maksimum ( fk < fsm ) Yang mempengaruhi besar gaya gesekan : 1. Kekasaran atau kehalusan permukaan. Besar gaya gesekan (baik statis maupun kinetis) bergantung pada kekasaran atau kehalusan permukaan. Makin kasar permukaan, makin besar gaya gesekannya. Sebaliknya, makin halus permukaannya , makin kecil gaya gesekannya. 2. Roda Besar gaya gesekan pada benda beroda jauh lebih kecil daripada besar gaya gesekan pada benda tak beroda. 3. Luas bidang sentuh Makin besar luas bidang sentuh , makin besar gaya gesekan udara. d. Gaya gesekan yang merugikan dan menguntungkan Contoh gaya gesekan yang merugikan : • Gesekan antar bagian-bagian mesin dan kopling secara langsung akan menimbulkan panas yang berlebihan, ini menyebabkan mesin mobil dan kopling cepat rusak karena aus. • Gaya gesekan antara ban mobil dengan permukaan jalan menyebabkan ban mobil cepat aus atau tipis. • Gaya gesekan udara pada mobil menyebabkan mobil tidak dapat bergerak dengan kelajuan tinggi. • Gesekan air laut pada kapal laut sangat menghambat gerak kapal. Contoh gaya gesekan yang menguntungkan : • Ban mobil dibuat bergerigi agar gaya gesekan permukaan jalan pada ban cukup besar. • Gesekan pada piringan rem sepeda motor digunakan untuk memperlambat kelajuan sepeda motor. • Gesekan udara memperlambat kelajuan jatuh penerjun. 3. Gaya Berat Orang awam sering menyamakan massa dan berat, padahal kedua istilah ini berbeda. Massa (simbol m, dari kata ”mass”) adalah ukuran jumlah materi yang dikandung oleh suatu benda.. Karena itu massa tidak dipengaruhi oleh lokasi benda berada. Massa adalah besaran skalar (tidak memiliki arah), memiliki satuan kg dan diukur dengan neraca. Berat (simbol w, dari kata ”weight”) adalah gaya gravitasi yang bekerja pada benda. Berat benda dibumi adalah gaya gravitasi bumi yang bekerja pada benda. Berat dipengaruhi oleh lokasi benda berada. Jadi hubungan antara massa dan berat adalah : Apabila pengali yang menghubungkan antara berat w dan massa m dilambangkan dengan g. B. Penjumlahan Gaya 1. Menggambar Sebuah Gaya Gaya termasuk besaran vektor. Gaya dapat dilukiskan dengan diagram vektor yang berupa anak panah. Misalkan sebuah gaya F yang dilukiskan dengan anak panah OA seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini. Anak panah memiliki titik tangkap O, ujung A, panjang OA dan arah dari O ke A. Titik tangkap anak panah menyatakan titik dimana gaya F bekerja. Panjang anak panah menyatakan nilai atau besar gaya dan arah anak panah menyatakan arah gaya. Gambar 1. Diagram vektor dari gaya F 2. Melukis Penjumlahan dan Selisih Gaya Diberikan dua gaya F1 dan F2 seperti gambar dibawah ini Penjumlahan gaya R = F1 + F2 dilukis dengan menempuh langjah-langkah sebagai berikut (lihat gambar dibawah ini ) : Gambar 2. Langkah-langkah untuk melukis jumlah gaya F1 dan F2 dengan metode poligon Langkah 1. Lukis salah satu gaya (misal F1) Langkah 2. Lukis gaya kedua (yaitu F2 dengan titik tangkapnya berimpit dengan ujung vektor pertama. Langakh 3. Jumlah kedua gaya (F1 + F2) adalah anak panah yang menghubungkan titik tangkap gaya pertama ke ujung gaya kedua. Selisih gaya F1 dan F2 yang ditulis sebagai F1 - F2 adalah Gambar 3.. Langkah-langkah untuk melukis selisih gaya Secara matematis dapat dituliskan selisih gaya menjadi penjumlahan gaya seperti berikut : S = F1 - F2 = F1 + (-F2) Dengan –F2 adalah gaya yang besarnya sama dengan besar gaya F2, akan tetapi arahnya berlawanan. Dengan demikian, cara melukis selisih gaya sama seperti cara melukis penjumlahan gaya, hanya gaya kedua harus dibalik arahnya. 3. Resultan Gaya Resultan gaya adalah dua atau lebih gaya yang bekerja pada suatu benda dapat diganti oleh sebuah gaya ( diberi lambang R). Jika gaya F1 dan F2 bekerja pada suatu benda maka resultan gaya R dituliskan sebagai R = F1 + F2. Resultan gaya dapat dilukiskan dengan metode poligon seperti gambar dibawah ini : Gambar 4. Resultan gaya R = F1 + F2 Keterangan : Dalam subbab ini resultan gaya hanya dibatasi untuk kasus gaya pengganti dari gaya-gaya yang segaris kerja (dapat searah atau berlawanan arah)atau dua gaya saling tegak lurus. C. Hukum Newton 1. Hukum Newton I Ilmuwan terkenal yunani, Aristoteles mengatakan bahwa gerak selalu disebabkan oleh gaya (berupa tarikan atau dorongan). Jadi gerak selalu disebasbkan oleh gaya luar yang bekerja pada benda. Hukum I Newton dari terjemahan buku asli hukum gerak pertamanya yang disebut hukum I Newton berbunyi sebagai berikut : Tiap benda terus dalam keadaan diamnya atau terus dalam keadaan gerak teraturnya dengan kelajuan tetap pada garis lurus, kecuali jika benda itu dipaksa untuk mengubah keadaanya (diam atau bergerak) oleh gaya-gaya yang dikerjakan padanya. Tidak ada gaya yang bekerja pada suatu benda sama artinya dengan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol. Gaya sama dengan nol dapat dihasilkan oleh dua gaya atau lebih yang bekerja pada suatu benda, asalkan gaya-gaya itu seimbang. Dengan demikian, hukum I Newton dapat juga dinyatakan dalam bahasa resultan gaya nol sebagai berikut: Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol maka benda yang mula-mula diam akan terus diam (mempertahankan keadaan diam), sedangkan jika benda mula-mula bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap (mempertahankan keadaan bergeraknya) Secara matematis hukum I Newton dinyatakan sebagai berikut : Beberapa kasus dimana resultan gaya ΣF = 0 Inersia Hukum I Newton juga menggambarkan bahwa suatu benda cenderung mempertahankan keadaan geraknya. Sifat benda yang cenderung mempertahankan keadaan gearknya ( diam atau bergerak ) disebut inersia atau kelembaman (kemalasan). Oleh karena itu hukum I Newton juga dikenal dengan sebutan hukum kelembaman. 2. Hukum II Newton Apabila pada benda bekerja sebuah gaya atau bekerja beberapa gaya yang resultannya tidak sama dengan nol maka kecepatan akan berubah dan benda akan mengalami percepatan. Hukum II Newton berbunyi : Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda Secara matematis, hukum II Newton dinyatakan sebagai : Satuan SI untuk gaya adalah newton (disingkat N), untuk massa adalah kg, dan untuk percepatan adalah m/s2. 3. Hukum III Newton Gaya hanya hadir jika sedikitnya ada dua benda yang berinteraksi. Pada interaksi ini gaya-gaya selalu berpasangan. Dapat disimpulkan bahwa bunyi hukum III Newton sebagai berikut : Jika A mengerjakan gaya pada B, Bakan mengerjakan gaya pada A, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan. Hukum ini kadang-kadang dinyatakan sebagai berikut : Beberapa contoh hukum III Newton : 1. Telapak kaiki mendorong lantai ke belakang (sebut aksi). Sebagai reaksi, lantai mendorong telapak kaki kedepan sehingga dapat berjalan. 2. Kaki dan tanganmu mendorong air ke belakang (sebut aksi). Sebagai reaksi, air mendorong kaki dan tangan kedepan sehingga dapat berenang ke depan. 3. Senapan mendorong peluru ke depan (sebut aksi). Sebagai reaksi, peluru mendorong senapan ke belakang sehingga senapan akan terdorong ke belakang. Jika senapan ditahan oleh petembak maka petembak akan merasakan dorongan senapan.

Gaya dan Percepatan. PENGERTIAN GAYA. Jika kita naik bis dengan berdiri kita harus berpegangan dengan tujuan agar badan kita tidak terpental ke depan jika ...

MAU LOWONGAN KERJA TERBARU??