Assalamu'alaikum. wr.wb.
Sebelum memulai PJJ hari ini (Kamis, 3 September 2020), silahkan berdo'a terlebih dahulu dan mengisi absensi pada link berikut ini.
Hari ini Ibu akan membahas materi tentang gaya.
Sebelum memulai PJJ hari ini (Kamis, 3 September 2020), silahkan berdo'a terlebih dahulu dan mengisi absensi pada link berikut ini.
Mari simak penjelasan berikut ini!
BAB 2.GAYA
Pengertian Gaya
Gaya yang ada dalam kehidupan
sehari-hari biasanya adalah gaya
langsung. Artinya, sesuatu yang memberi gaya berhubungan langsung
dengan yang dikenai gaya.
Selain gaya
langsung, juga ada gaya
tak langsung. Gaya tak langsung merupakan
gaya
yang bekerja di antara
dua benda tetapi
kedua benda tersebut
tidak bersentuhan. Contoh
gaya tak langsung adalah gaya
gravitasi. Pada bagian
ini kita akan mempelajari beberapa
jenis gaya, antara lain, gaya berat, gaya normal, gaya gesekan, dan gaya
sentripetal.
Gaya merupakan dorongan atau tarikan yang dapat merubah
kecepatan, bentuk dan arah benda.
Gambar 2.1 Bersepeda memberikan
gaya langsung (dorongan) terhadap sepeda
a 1. Gaya Sentuh
G Gaya sentuh adalah gaya yang timbul jika benda bersentuhan dengan benda lain. Contoh: gaya gesek,gaya otot,dan gaya dorong
Gambar 2.2 Gaya sentuh
a 2. Gaya Tak Sentuh
Gaya tak sentuh adalah gaya yang timmbul sekalipun benda tidak bersentuhan dengan benda linya. Contohnya: gaya gravitasi, gaya listrik, gaya magnet.
Gambar
2.3 Gaya tak
sentuh
Gaya
dapat dilukiskan dengan anak panah.
Gambar
2.4 Gambar Gaya
A=titik pangkal
B=ujung panah
AB=panjang panah=besarnya gaya
Arah panah=arah gaya
Simbol gaya= F (berasal dari kata “Force”)
Satuan gaya dalam SI = N= Newton
Gaya termasuk besaran vektor (besaran yang memiliki besar/nilai dan arah). Alat untuk mengukur gaya = dynamometer atau nama lainya neraca pegas.
Perpaduan gaya/ resultan gaya (R atau Fr)
*Resultan dari dua gaya atau lebih yang segaris dan searah yang bekerja pada sebuah benda, adalah penjumlahan gaya-gaya tersebut.
*Resultan dari dua gaya yang segaris dan berlawanan arah yang bekerja pada sebuah benda , adalah selisih kedua gaya tersebut.
Secara gambar:
Gambar 2.5 Resultan Gaya
R = F1 + F2
Arah = Searah F1 dan F2
R = F1 - F2 Atau
R = F1 + (-
F2)
Arah + Searah F1
Keadaan Seimbang terjadi jika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol. sebuah benda yang dikenai gaya dapat mengalami perubahan sebagai berikut, di antaranya:
*Perubahan arah gerak
*Perubahan kecepatan
*Perubahan bentuk
*Perubahanposisi/kedudukan
Beberapa jenis gaya yang sering terjadi didalam kehidupan sehari-hari adalah:
Gaya Berat
Pada kehidupan sehari-hari, banyak orang yang salah mengartikan antara massa dengan
berat. Misalnya, orang mengatakan “Doni memiliki berat 65 kg”. Pernyataan orang
tersebut keliru karena sebenarnya yang dikatakan orang tersebut adalah massa
Doni. kita harus dapat membedakan antara massa dan berat.
Massa merupakan ukuran banyaknya materi
yang dikandung oleh suatu benda. Massa (m) suatu benda besarnya selalu tetap
dimanapun benda tersebut berada, satuannya kg. Berat
(w) merupakan gaya gravitasi bumi yang bekerja
pada suatu benda. Satuan berat adalah Newton (N).
Hubungan antara massa dan berat dijelaskan dalam Hukum II Newton. Misalnya, sebuah benda yang bermassa m dilepaskan dari ketinggian
tertentu, maka benda tersebut akan jatuh ke bumi. Jika gaya hambatan
udara diabaikan, maka gaya yang bekerja
pada benda tersebut
hanyalah gaya gravitasi (gaya berat benda).
Benda tersebut akan mengalami gerak jatuh bebas dengan percepatan ke bawah sama
dengan percepatan gravitasi. Jadi, gaya berat (w) yang
dialami benda besarnya sama dengan per antara massa (m) benda tersebut dengan
percepatan gravitasi (g) di tempat itu. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
w = m × g
Keterangan:
w = gaya berat (N)
m = massa benda
(kg)
g = percepatan
gravitasi (ms-2)
Gambar 2.6 Gaya berat
Gaya Normal
Diketahui bahwa benda yang dilepaskan
pada ketinggian tertentu akan jatuh bebas. Bagaimana jika benda tersebut di
letakkan di atas meja, buku misalnya? Mengapa buku tersebut tidak jatuh? Gaya
apa yang menahan buku tidak jatuh?
Gaya yang menahan buku agar tidak jatuh adalah gaya tekan meja pada buku. Gaya ini ada karena permukaan buku bersentuhan dengan permukaan meja dan sering disebut gaya normal. Gaya normal (N) adalah gaya yang bekerja pada bidang yang bersentuhan antara dua permukaan benda, yang arahnya selalu tegak lurus dengan bidang sentuh. Jadi, pada buku terdapat dua gaya yang bekerja, yaitu gaya normal (N) yang berasal dari meja dan gaya berat (w). Kedua gaya tersebut besarnya sama tetapi berlawanan arah, sehingga membentuk keseimbangan pada buku. Ingat, gaya normal selalu tegak lurus arahnya dengan bidang sentuh. Jika bidang sentuh antara dua benda adalah horizontal, maka arah gaya normalnya adalah vertikal. Jika bidang sentuhnya vertikal, maka arah gaya normalnya adalah horizontal. Jika bidang sentuhya miring, maka gaya normalnya juga akan miring. Arah gaya normal selalu tegak lurus dengan permukaan bidang.
Gambar 2.7 Arah gaya normal tegak lurus dengan bidang
Gaya Gesekan
Jika kita mendorong sebuah almari besar
dengan gaya kecil, maka almari tersebut dapat dipastikan tidak akan bergerak
(bergeser). Jika kita mengelindingkan sebuah bola di lapangan rumput, maka
setelah menempuh jarak tertentu bola tersebut pasti berhenti. Mengapa hal-hal
tersebut dapat terjadi? Apa yang menyebabkan almari sulit di gerakkan dan bola
berhenti setelah menempuh jarak tertentu?
Gaya yang melawan gaya yang kita berikan ke almari atau gaya yang menghentikan gerak bola adalah gaya gesek. Gaya gesek adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan. Arah gaya gesek berlawanan arah dengan kecenderungan arah gerak benda.
Gambar 2.8 Arah gaya gesek
Untuk benda yang bergerak di udara, gaya
geseknya bergantung pada luas permukaan benda yang bersentuhan dengan udara.
Makin besar luas bidang sentuh, makin besar gaya gesek udara pada benda
tersebut sedangkan untuk benda padat yang bergerak di atas benda padat, gaya
geseknya tidak tergantung luas bidang sentuhnya.
Gaya Sentripetal
Kita mengetahui bahwa benda yang mengalami gerak melingkar beraturan mengalami percepatan sentripetal. Arah percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran dan tegak lurus dengan vektor kecepatan. Menurut Hukum II Newton, percepatan ditimbulkan karena adanya gaya. Oleh karena itu, percepatan sentripetal ada karena adanya gaya yang menimbulkannya, yaitu gaya sentripetal.
Gaya sentripetal pada gerak melingkar berfungsi untuk merubah arah gerak benda. Gaya sentripetal tidak mengubah besarnya kelajuan benda. Setiap benda yang mengalami gerak melingkar pasti memerlukan gaya sentripetal. Misalnya, planet- planet yang mengitari matahari, elektron yang mengorbit inti atom, dan batu yang diikat dengan tali dan diputar adalah contoh gaya sentripetal.
Hukum Newton
1. Hukum
I Newton
Jika resultan
gaya yang bekerja pada sebuah benda adalah nol (∑F = 0), maka benda dalam
keadaan diam atau bergerak lurus beraturan. Hukum I newton disebut uga hukum
kelembaman. Contoh: permainan tarik tambang dengan gaya yang sama besar.
Gambar 2.10 Contoh hukum newton I
1. Hukum
II Newton
Percepatan
sebuah benda yang bergerak berbanding lurus dengan gaya yang bekerja dan
berbanding terbalik dengan massa benda.
Gambar 2.11 Mobil kiri lebih
cepat lajunya, karena bermassa lebih kecil
1.
Hukum
III Newton
Besar gaya yang diberikan oleh sebuah
benda terhadap benda lain, sama dengan besar gaya yang diberikan pada benda
terseut tetapi arahnya berlawanan.
Hukum III Newton disebut juga dengan hukum aksi reaksi, dengan aturan:
F aksi = - F reaksi
Ciri ciri hukum Aksi Reaksi:
· Besar keduanya sama,
· Arah kedua
gaya berlawanan (ditandai (-)),
· Bekerja pada
dua benda.
Gambar 2.12 Bola yang dilempar
ke tanah akan dipantulkan kembali
Tugas :
Ringkaslah materi di atas di Buku Catatan Kalian masing-masing, kemudian kirimkan ke Link berikut:
0 komentar:
Posting Komentar