Gaya

Tujuan mempelajari bab ini yaitu

1. Siswa dapat melukiskan gaya dan selisih gaya-gaya segaris baik yang searah maupun berlawanan

2. Membedakan besar gaya gesekan pada berbagai permukaan yang berbeda kekasarannya yaitu pada permukaan benda licin, agak kasar, dan kasar

3. Menunjukkan beberapa contoh adanya gaya gesekan yang menguntungkan dan yang merugikan

4. Membandingkan berat dan massa suatu benda

Apa itu gaya . . . ?

Gaya adalah tarikan atau doronganSatuan gaya adalah Newton, untuk menghormati Sir Isaac Newton ahli matematika dan ilmuwan besar yang menemukan tentang gerak dan gaya serta hukum gravitasi gaya tarik bumi

1 Newton adalah gaya yang menyebabkan benda yang massanya 1 kg bergerak dengan kecepatan 1 m/s2

1. Benda diam menjadi bergerak2. Benda bergerak menjadi diam3. Bentuk benda berubah4. Arah gerak benda berubah

Perubahan yang ditimbulkan oleh gaya

Jenis-jenis gaya1. Gaya sentuh

gaya yang titik kerjanya langsung bersentuhan dengan bendacontoh: gaya otot, gaya mesin, gaya pegas, dll

2. Gaya tak sentuhgaya yang titik kerjanya tidak bersentuhan langsung dengan bendacontoh: gaya gravitasi, gaya listrik, gaya magnet, dll

Gaya adalah besaran vektor (besaran yang memiliki arah dan besar). Artinya gaya 4 Newton ke kanan berbeda dengan gaya 4 Newton ke kiri walaupun keduanya sama besar

Karena gaya memiliki arah maka dapat dilukiskan dengan menggunakan garis anak panah seperti dibawah ini

Soal

1. Berapa besar gaya di bawah ini dan kemana arahnya?

2. Berapa besar gaya dan kemana arahnya, jika 8 N gaya kekanan dan 3 Newton ke kiri?

Gaya gesek

Gaya gesek adalah gaya yang besarnya sama tetapi berlawanan arah dengan gaya tarik yang kamu berikan, gaya gesek hanya muncul jika pada benda diberikan gaya luar untuk menggerakkan benda

Cara mengurangi gaya gesek1. Memperlicin permukaan, misalnya dengan

memberi oli pada permukaan2. Memisahkan kedua permukaan yang

bersentuhan dengan udara3. Mendukung benda di atas roda, memberikan

roda-roda pada benda sama artinya dengan memperkecil luas bidang sentuh

Keuntungan gaya gesek

1. Kita dapat berjalan karena ada gaya gesekan antara kaki dengan jalan.

2. Piringan rem digunakan untuk memperlambat kecepatan sepeda motor

3. Ban mobil dibuat bergerigi agar gaya gesekan antara ban dan permukaan jalan cukup besar, sehingga mobil tidak tergelincir pada jalan yang licin

Kerugian gaya gesek

1. Gaya gesek pada mesin mobil dapat mengakibatkan mesin mobil jadi aus

2. Gaya gesek pada ban mobil menyebabkan ban mobil menjadi halus

3. Gaya gesekan udara dengan mobil menyebabkan mobil tidak dapat melaju dengan kecepatan tinggie

Perbedaan Massa dan Berat

No Massa Berat

1 Ukuran banyaknya zat yang terkandung pada suatu benda

Gaya tarik bumi yang bekerja pada benda tersebut

2 Tidak berubah nilainya dimanapun tempatnya (tidak bergantung pada percepatan gravitasi bumi)

Mengalami perubahan nilai, tergantung pada besarnya percepatan gravitasi bumi

3 Satuannya kilogram (kg) Satuannya Newton (N)

4 Diukur dengan neraca Diukur dengan neraca pegas

Secara matematis berat dirumuskan

Contoh soal

Massa seorang astronot di bumi 72 kg. Jika percepatan gravitasi bumi 9,8 N/kg dan percepatan gravitasi bulan 1/6 percepatan gravitasi bumi, tentukan:

1. Massa astronot di bulan2. Berat astronot dibumi3. Berat astronot di bulan

penyelesaianDiketahuimbumi = 72 kggbumi = 9,8 N/kggbulan = 1/6 gbumi

Ditanya mbulan

wbumi

wbulan

Jawab mbumi = mbulan = 72 kg

wbumi = m . G = 72 . 9,8 = 705,6 N

wbulan = mbulan . 1/6 . gbumi

wbulan = 72 . 1/6 . 9,8wbulan = 117,6 N

Soal

1. Massa sebuah benda di bumi 90 kg, jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2. dan percepatan gravitasi bulan 1/6 percepatan gravitasi bumi, tentukan:

a. massa benda di bulanb. berat benda di bumi dan di bulan?

2. Berat batu di bulan adalah 240 N. Jika percepatan gravitasi bulan 1/6 gravitasi bumi, tentukan massa dan berat batu di bumi?