G A Y A

KEGIATAN 1

Pengertian Gaya

Pernahkah kamu menolong seseorang mendorong sepeda membawa beban yang sedang

menaiki jalan menanjak? Bagaimanakah usahamu agar sepeda tadi dapat bergerak sesuai tujuan?

Tentunya kamu harus menggerakkan kaki melangkah ke depan. Bagaimana jika sepeda sedang

melalui jalan yang menurun? Bagaimana pula usaha yang kamu lakukan? maka kamu harus

menariknya ke belakang. Apakah yang terjadi seandainya kamu tidak mendorong atau menarik

sepeda tadi?

Pikirkan juga beberapa pertanyaan di bawah ini kemudian cocokan dengan jawabanmu setelah

mempelajari materi bab ini.

1. Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melakukan tarikan atau dorongan, apakah tarikan dan

dorongan itu?

2. Perbedaan apa yang terjadi jika seorang anak dan beberapa anak secara bersama-sama

mendorong mobil?

3. Bagaimana besarnya gaya gabungan jika dua orang anak saling menarik dengan arah

berlawanan?

Untuk mengetahuinya marilah kita lakukan kegiatan berikut:

Tujuan:

Mendiskripsikan tarikan dan dorongan

Alat dan bahan:

Buku, pensil, penggaris plastik, plastisin atau sejenisnya dan meja

Langkah kegiatan:

1. Tariklah sebuah buku di atas mejamu, apakah yang terjadi?

2. Doronglah pensil di atas mejamu, apakah yang terjadi?

3. Lengkuklah penggaris plastikmu, apakah yang terjadi?

4. Tekanlah bola plastisin atau sejenisnya, apakah yang terjadi?

Pertanyaan:

1. Apakah yang kamu lakukan pada setiap benda di atas?............................................ selanjutnya

dinamakan ...........................................

2. Perubahan apa yang terjadi pada masing-masing benda?

1) ...................................................................................................................................................

2) ...................................................................................................................................................

3) ...................................................................................................................................................

Standar Kompetensi : 5 Memahami peranan usaha, gaya dan energi dalam kehidupan sehari-

hari

Kompetensi Dasar : 5.1 Mengidentifikasi jenis-jenis gaya, penjumlahan gaya dan

pengaruhnya pada suatu benda yang dikenai gaya.

4) ...................................................................................................................................................

3. Berdasarkan kegiatan yang telah kamu lakukan maka apa yang dapat kamu simpulkan.

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

Jadi gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat menyebabkan perubahan gerak atau

perubahan bentuk benda. Jadi gaya dapat berupa tarikan atau dorongan. Meskipun kita tidak dapat

melihat gaya, namun kita dapat mengetahui pengaruhnya terhadap benda.

Gaya juga dapat menyebabkan benda berubah bentuk, berubah posisi, berubah kecepatan,

berubah panjang, berubah volume dan juga berubah arah. Gaya disimbolkan F singkatan dari Force .

satuan gaya dalam Satuan Internasional (SI) Newton (N). penghormatan kepada ilmuwan fisika dari

Inggris bernama Sir Isaac Newton. Gaya merupakan besaran vektor, sehingga gaya dapat diukur

nilainya dan diketahui arahnya.

Jenis-jenis Gaya

Pada saat kita ingin menggeser pensil, apa yang kamu lakukan agar pensil dapat berpindah

tempat?, maka pensil harus kita sentuh dan di dorong. Tetapi saat kita melihat mangga yang jatuh

dari pohon, apakah ada sesuatu gaya yang menyebabkan mangga sehingga berpindah dari pohon ke

tanah?, tentunya anda tahu adanya gaya gravitasi bumi. Untuk lebih memahami tentang cara kerja

suatu gaya, maka mari kita lakukan kegiatan di bawah ini.

KEGIATAN 2

Tujuan:

Mengidentifikasi gaya yang bersentuhan dan gaya yang tidak bersentuhan langsung.

Alat dan bahan:

Plastisin, karet gelang, kelereng, magnet batang, paku atau peniti, benang, sobekan kertas dan

penggaris plastik.

Langkah kegiatan:

1. Siapkan alat dan bahan

2. Letakkan plastisin di atas meja, lalu tekanlah plastisin tersebut dengan jarimu apa yang terjadi?

Kemudian anda coba tekan tanpa menyentuh, apa yang terjadi?

3. Renggangkan karet gelang, apa yang terjadi? Begitu pula renggangkan tanpa menyentuh

dapatkan terjadi?

4. Sekarang siapkan batang magnet, gerakan dekat paku atau peniti, apakah yang terjadi?

5. Ikatlah peniti dengan benang, dekankan dengan magnet tariklah pelan-pelan sehingga peniti

dapat menggatung horisontal. Mengapa demikian?

6. Gosokkan penggaris plastik ke rambut kamu, kemudian dekatkan dengan sobekkan kertas, apa

yang terjadi?

Pertanyaan:

1. Bagaimnakah cara kerja gaya pada masing-masing benda di atas?

a. Gaya pada plastisin...................................................................

b. Gaya pada karet.........................................................................

c. Gaya pada paku.........................................................................

d. Gaya pada peniti........................................................................

e. Gaya pada kertas.......................................................................

2. Setelah anda mengetahui jawaban di atas coba simpulkan jenis-jenis gaya berdasarkan cara

kerjanya?

- Berdasarkan penyebab timbulnya gaya dapat dikelompokkan menjadi: gaya mesin, gaya

magnet, gaya gravitasi, gaya pegas dan gaya listrik.

KEGIATAN 3

- Berdasarkan cara kerjanya gaya dapat dikelompokkan menjadi:

Gaya sentuh yaitu gaya yang cara kerjanya saling bersentuhan

Gaya tak sentuh gaya yang cara kerjanya tidak saling bersentuhan.

Contoh Gaya Sentuh:

Tarikan atau dorongan yang ditimbulkan oleh hewan, manusia dan mesin, karena sewaktu

menarik atau mendorong benda terjadi persentuhan.

Contoh Gaya Tak Sentuh:

- Gaya Magnet

- Gaya Gravitasi

Mengukur Gaya

Ketika kamu sedang menarik atau mendorong suatu benda kamu tidak dapat melihat gaya dan

besarnya. Untuk dapat mengetahui besarnya gaya kita dapat mengukur besar (nilai) suatu gaya secara

langsung Misalnya : besar (nilai) gaya gravitasi yang dialami suatu benda atau berat benda itu

sendiri, gaya dapat diukur dengan neraca pegas atau Dinamometer. Di laboratorium terdapat berbagai

skala dinamometer.

Bagaimanakah cara mengukur gaya dengan dinamometer?

Tujuan:

Mengetahui cara membaca Dinamometer

Alat dan bahan:

Dinamometer dengan batas ukur 1 N, 5 N, 10 N. balok dengan berat berbeda-beda.

Cara kerja:

1. Siapkan alat dan bahan

2. Gantunglah balok yang tersedia dengan dinamometer, dan catatlah hasil pengukurannya.

3. Ulangi kegiatan 2 dengan balok dan dinamometer yang berbeda.

4. Catat hasil pengukuran pada tabel berikut.

No Balok Newton Gram

1

2

3

4

Balok kayu

Balok aluminium

Balok besi

Balok kuningan

Pertanyaan:

1. Jika balok kayu massa …… gram sedangkan gaya ….. Newton, berapa newton apabila adan

balok kayu 100 gram.

2. Bagaimana pendapatmu tentang pedagang yang menimbang gula di pasar, besaran apa yang

sedang diukur.

Makin besar massa suatu benda makin besar gaya gravitasi benda itu, sehingga besar gaya sebanding

dengan massa benda. Besar gaya juga sebanding dengan perubahan kecepatan gerak atau percepatan

benda itu.

Jika Gaya = F, massa = m dan percepatan = a

Jika satuan massa kg dan satuan percepatan m/s2, Maka satuan gaya adalah Kg.m/ s2 atau kg m s-2

yang kemudian disebut Newton (N)

Jadi

Jadi Pengertian gaya 1 N adalah besar gaya yang ditimbulkan suatu benda yang massanya 1 kg dan

mengalami percepatan sebesar 1 m/s2 (1 ms-2)

Menggambar Gaya

Untuk menggambar gaya, biasanya digunakan lambang anak panah.

Titik Tangkap

o p Arah Gaya

Contoh:

F1 = 5N F2 = 10 N F3= 8 N

Paduan (Resultan) Gaya

Paduan beberapa gaya yang segaris kerja (R)

- Jika searah, maka besar R adalah jumlah kedua gaya itu dan arahnya sama dengan arah

keduanya.

- Jika berlawanan arah, maka besar R adalah selisih kedua gaya itu dan arahnya sama dengan gaya

terbesar.

Contoh:

1. F1 = 3 N 2. F1 = 10 N

F2 = 6 N F2 = 5 N

Maka R = F1 + F2 Maka R = F1 - F2

= 3 N + 6 N = 10N - 5N

= 9 N = 5 N

R = 9 N R = SN

Gaya Gesekan

- Gaya gesekan adalah gaya yang terjadi akibat sentuhan atau gesekan dua buah benda. Gaya

gesekan merupakan gaya gaya yang melawan gaya tarikan. Sebuah benda akan bergerak jika

gaya tarikan lebih besar dari gaya gesekan. Gaya benda akan bergerak jika gaya tarikan lebih

besar dari gaya gesekan. Gaya gesekan banyak sekali kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.

F = m. a

1 N = 1 kg m s-2

- Besar gaya dinyatakan dengan panjang anak panah (OP)

- Arah gaya ditunjukkan dengan arah anak panah

F1 = 5 N ke kananF2 = 10 N ke kananF3 = -8 N (8 N ke kiri)

W = m x gM = g

W

LATIHAN

Banyak upaya yang dilakukan orang agar gaya gesekan menjadi sekecil-kecilnya. Akan tetapi ada

pula yang mengusahakan agar gaya gesekan menjadi besar, karena ada gaya gesekan yang

merugikan dana ada gaya yang menguntungkan.

- Contoh gaya gesekan yang merugikan yaitu gaya gesekan pada mesin kendaraan, pada as roda,

pada klaker sepeda.

- Contoh gaya gesekan yang menguntungkan yaitu gaya gesekan pada:

- Alas sepatu yang kasar

- Ban Mobil bergerigi

- Jalan beraspal yang kasar

Berat Benda

- Berat suatu benda ialah besar gaya tarik (gravitasi) bumi yang dialami benda itu.

- Besar berat benda dipengaruhi oleh massa benda dan jarak benda terhadap pusat bumi. Jarak ini

mempengaruhi percepatan gravitasi bumi.

Kalau massa benda tidak berubah sedangkan berat benda dapat berubah.

- Perbandingan antara berat dan massa benda merupakan suatu tetapan (nilainya tetap). Jika

tetapan ini disebut ini disebut g. maka g = berat/massa

- Apabila berat benda dilambangkan w dan massa benda ditulis m, maka g disebut percepatan

gravitasi.

- Satuan g yaitu N/kg atau m/s2 sebab 1 N = 1 kg m/s2

atau

Contoh Soal:

- Seorang astronot massanya 120 kg. berapakah berat astronot di bumi dan di bulan? jika

percepatan gravitasi di bumi 9,8 N/kg dan percepatan grafitasi di bulan 1,6 N/kg.

Penyelesaian:

- Diketahui m = 120 kg

g bumi = 9,8 N/Kg

g bulan = 1,6 N/Kg

- Ditanya a. W bumi = …………

b. W bulan = …………

A. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Mobil ketika mesinnya dihidupkan, dapat melaju dengan kecepatan tertentu. Setelah beberapa

saat, mobil tersebut direm sehingga jalannya menjadi lambat dan perlahan-lahan berhenti.

- Jawab a. W bumi = m . g bumi

= 120 kg. 9,8 N/kg

= 1186 N

b. W bulan = m . g bulan

= 120 kg. 1,6 N/kg

= 192 N

a. Adakah dorongan atau tarikan yang mempengaruhi mobil tersebut? Apakah itu?

b. Ketika melaju, gaya apakah yang bekerja pada mobil?

c. Pada saat mobil perlahan-lahan berhenti, gaya apakah yang bekerja pada mobil?

2. Apakah yang dimaksud dengan gaya sentuh? Berikan pula contohnya dalam kehidupan

sehari-hari.

3. Apakah yang dimaksud dengan gaya dari suatu jarak? Berikan contohnya dalam

kehidupan sehari-hari.

4. Nyatakanlah gaya (kegiatan) di bawah ini, termasuk gaya sentuh atau gaya tidak sentuh:

a. Gaya listrik,

b. Gaya Magnet,

c. Orang mengangkat air sumur,

d. Kelapa jatuh ke tanah,

e. Kuda menarik delman.

f. Roti ditekan

5. Sebutkan perubahan yang ditimbulkan suatu gaya dan berikan contohnya.

6. Apakah yang dimaksud dengan gaya gesekan? Apakah gaya gesekan termasuk gaya

sentuh? Jelaskan!

7. Jelaskan mengapa astronout dapat melayang di bulan.

8. Jelaskan perbedaan antara massa dengan berat.

9. Apakah yang menyebabkan benda belum juga bergerak ketika kita menarik benda?

10. Tiga buah gaya F1, F2, F3, searah dan setitik tangkap, F1 = -5 N, F2 = 10 N, dan F3 =

15N. Berapakah perpaduan ketiga gaya itu?

11. Tiga buah gaya bekerja pada sebuah benda seperti pada gambar di bawah ini. Berapakah

resultan gaya-gaya itu jika F1 = 10 N, F2 = 10N, dan F3 = 15N? Tunjukkan pula gambar

resultannya.

F1

F2

F3

12. Berikanlah contoh gaya gesekan yang menguntungkan dan gaya gesekan yang

merugikan!

13. Apakah yang terjadi jika jalanan licin dan ban kendaraan juga licin? Bagaimana cara

mengatasinya?

14. Massa jenis suatu benda adalah 7.000 kg/m3 dan volumnya 0,1 m3. Berapakah berat

benda itu? Jika g = 10 N/kg

15. Antariksawan yang mendarat di bulan membawa batuan yang beratnya 32N. Berapakah

beratnya di bumi? Diketahui, di bulan g = 1,6 N/kg dan di bumi g = 10 N/kg.

16. Massa jenis suatu benda yang bentuknya tidak teratur adalah 5.000 kg/m 3 dan volumnya

20 mL. Berapakah berat benda itu? Jika g = 10 N/kg