Gaya - Soflynda - Universitas Esa Unggul

*
Harlinda Syofyan,S.Si., M.Pd.
Pendidikan Guru Sekolah Dasar
Universitas Esa Unggul
Gerak-FD/PGSD-UEU/HarlindaSyofyan/P-4
1
7/18/2017
•Tujuan
Pembelajaran
• Mengetahui apa itu gaya.
• Mengetahui sifat-sifat gaya.
• Mampu mengetahui jenis-
jenis gaya.
• Mengetahui Hukum Newton
• Memahami dan menerapkan
kegunaan gaya dalam
kehidupan sehari-hari.
PETA KONSEP
* Gaya adalah tarikan atau dorongan yang terjadi terhadap suatu
benda (Dorongan, kayuhan, tendangan, tarikan).
* Gaya dapat menimbulkan perubahan posisi, gerak atau perubahan
bentuk pada benda.
* Gaya termasuk ke dalam besaran Vektor, karena memiliki nilai dan
arah.
* Sebuah Gaya disimbolkan dengan huruf F (Force).
* Satuan Gaya dalam SI (Satuan Internasional) adalah Newton,
disingkat dengan N.
* Pengukuran gaya dapat dilakukan dengan alat yang disebut
dinamometer atau neraca pegas.
* Untuk melakukan sebuah gaya diperlukan usaha (Tenaga), semakin
besar gaya yang hendak dilakukan, maka semakin besar pula Usaha
(tenaga) yang harus dikeluarkan.
*
*Gaya dapat menyebabkan :
*a) Benda diam jadi bergerak.
*b) Benda bergerak menjadi diam.
*c) Bentuk dan ukuran benda berubah.
*d) Arah gerak benda berubah.
*
* Gaya merupakan besaran vektor karena memiliki
besar dan arah.
* Gaya dapat digambarkan dengan diagram vektor
berupa anak panah.
*p
q
* titik p disebut sebagai titik tangkap
* gaya, dan arah anak panah dari p ke q menyatakan
arah gaya,
* sedangkan besarnya gaya dinyatakan dengan
panjang anak panah pq.
*
* Langkah-langkah yang harus ditempuh untuk melukis
selisih gaya, pada dasarnya sama dengan melukis
penjumlahan gaya.
* Hanya saja, gaya kedua harus digambarkan dengan
arah yang berlawanan dari gaya asalnya.
*
* Resultan gaya merupakan besaran vektor.
* Arahnya adalah arah dari sebuah gaya yang nilainya
lebih besar dari gaya yang lainnya.
* Secara matematis, resultan gaya ditulis:
R = F1 + F2 + F3 + ... + Fn
dengan:
* R = resultan gaya
* F = gaya yang dijumlahkan
* n = banyaknya gaya
*
* Untuk mempermudah perhitungan, berikan tanda positif untuk
gaya yang mengarah ke kanan dan ke atas, serta tanda negatif
untuk gaya yang mengarah ke kiri dan ke bawah.
* Misalkan, pada saat mendorong lemari dengan arah berlawanan,
gaya yang kamu berikan adalah F1 = 22 N mengarah ke kiri.
Sementara, gaya yang temanmu berikan adalah F2 = 20 N
mengarah ke kanan.
* Sehingga, resultan gaya itu adalah
R = F1 + F2
= (-22 N) + 20 N
= (-2 N)
* Diperoleh resultan gaya (-2 N). Artinya, besar resultan
gaya adalah 2 N dan arahnya sama dengan arah F1, yaitu ke kiri.
Jika resultan gaya (R) yang bekerja pada suatu benda sama dengan
nol, maka benda tidak akan bergerak (diam).
Dengan kata lain, benda berada pada keadaan seimbang
* Untuk melukis jumlah dua gaya dengan metode
poligon, cara yang harus ditempuh adalah sebagai
berikut:
1.
2.
Lukis salah satu gaya.
3.
Jumlah kedua gaya adalah anak panah yang
menghubungkan titik tangkap gaya pertama ke
ujung gaya kedua.
Lukis gaya kedua yang titik tangkapnya berimpit
dengan ujung vektor pertama.
*
* Diketahui sebuah gaya F1 = 2 N ke kiri dilukiskan oleh
diagram vektor sepanjang 1 cm ke arah kanan. Lukislah
diagram vektor untuk gaya F2 = 5 N ke kanan dan F3 = 9 N
ke kanan serta tentukanlah:
* a. F1 + F2
* b. F1 + F3
c. F2 + F3
d. F1 + F2 + F3
*
* Berat benda
adalah gaya tarik bumi yang
bekerja pada benda tersebut.
* Jadi arah gaya berat selalu menuju pusat bumi.
Berbeda dengan berat benda,
* massa benda adalah ukuran banyaknya zat yang
terkandung dalam suatu benda.
*
*Hukum Newton 1:
Jika Resultan (Penjumlahan atau pengurangan gaya)
yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda
yang semula diam akan tetap diam, dan benda yang
bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus
beraturan.
∑F = 0
Keterangan :
*∑F = resultan gaya (Kg m/s2)
*
*Hukum Newton 2:
Percepatan (Perubahan dari kecepatan) gerak benda
selalu berbanding lurus dengan resultan gaya yang
bekerja pada suatu benda dan selalu berbanding terbalik
dengan massa benda.
∑F = m.a
Keterangan :
*∑F = resultan gaya (Kg m/s2)
*m = Massa Benda (Kg)
*a = percepatan (m/s2)
*
* Contoh:
* Adi menarik mobil-mobilannya yang memiliki massa 0,5 kg dengan
gaya sebesar 0,1 N di lantai rumahnya. Berapakah percepatan
yang dialami oleh mobil-mobilan itu?
Penyelesaian:
Diketahui : m = 0,5 kg ; F = 0,1 N
Ditanya : a
Jawab:
* a = 0,1 N/ 0,5 kg = 0,2 m/s2
* Jadi, percepatannya adalah 0,2 m/s2
* Sebuah lemari memiliki massa 20 kg. Ketika didorong,
lemari tersebut bergerak dengan percepatan 2 m/s2.
Berapa Newton gaya yang bekerja pada lemari
tersebut?
*
*Hukum Newton 3:
Setiap Aksi akan menimbulkan reaksi, artinya Jika
Suatu benda mengerjakan gaya terhadap benda kedua
makan, benda kedua akan membalas gaya dari benda
pertama dengan arah yang berlawanan.
∑F AKSI = -∑F REAKSI
Sifat-sifat gaya aksi-reaksi adalah:
*a) Gaya yang bekerja besarnya sama.
*b) Arahnya berlawanan.
*c) Terletak pada satu garis lurus.
*d) Bekerja pada dua benda yang berbeda.
*
* Gaya Sentuh adalah gaya yang bekerja dengan sentuhan.
* Suatu gaya akan menghasilkan efek apabila terjadi sentuhan
dengan benda yang akan diberikan gaya tersebut, apabila
tidak terjadi sentuhan, maka gaya tidak akan bekerja pada
benda.
* Gaya ini akan muncul ketika benda bersentuhan dengan
benda lain yang menjadi sumber gaya.
* Contohnya, ketika seseorang hendak memindahkan meja,
* (gaya otot, gaya pegas, gaya gesek).
*
*Gaya Tak Sentuh adalah gaya yang akan bekerja tanpa
terjadinya sentuhan.
*Efek dari gaya yang dikeluarkan oleh sumber gaya tetap
dapat dirasakan oleh benda walaupun mereka tidak
bersentuhan.
*Contohnya adalah Gaya Magnet dan Gaya Gravitasi.
*
*Gaya otot merupakan gaya yang dilakukan oleh
makhluk hidup yang memiliki otot.
*Gaya timbul dari koordinasi dari struktur otot dengan
rangka tubuh.
*Contohnya adalah seseorang yang mengangkat batu,
dll
*
* Gaya Pegas adalah gaya dihasilkan oleh sebuah pegas.
* Gaya pegas disebut juga gaya lenting pulih yang terjadi
karena adanya sifat keelastisan suatu benda.
* Contohnya : ketika seseorang pemanah menarik anak panah
kebelakang, maka busur pada panah tersebut akan
mengikuti arah busur yang ditarik, kemudian setelah anak
panah dilepaskan, maka pegas pada busur panah akan
kembali ke bentuk semulanya.
* Contoh lainnya adalah ketapel, sistem kerjanya sejenis
dengan busur panah.
*
* Gaya Gesek adalah gaya yang timbul karena terjadinya
persentuhan langsung antara dua permukaan benda.
* Gaya Gesek merupakan gaya yang arahnya selalu
berlawanan dengan arah gerak benda atau arah gaya luar.
* Besar kecilnya gaya gesekan ditentukan oleh halus atau
kasarnya permukaan benda.
* Semakin halus permukaan, maka semakin kecil gaya
gesekan yang timbul sehingga gaya yang dibutuhkan untuk
membuat benda tersebut bergerak semakin kecil juga.
*
* Gaya Gesek terbagi menjadi 2, yaitu :
a. Gaya Gesek Statis, yaitu gaya gesek yang terjadi ketika
benda diam.
Gaya gesek statis terjadi apabila gaya luar yang diberikan
kepada benda nilainya sama dengan gaya gesekan yang
terjadi sehingga benda tersebut akan diam tidak
bergerak karena resultan (penjumlahan) gaya yang
terjadi padanya sama dengan nol.
Contoh: benda ditaruh bidang miring yang ditahan
sehingga resultan gaya gesek sama dengan gaya
penahannya.
*
*Gaya Gesek terbagi menjadi 2, yaitu :
a. Gaya Gesek Kinetik, yaitu gaya gesek yang terjadi
ketika benda dalam keadaan bergerak.
Gaya Gesek Kinetik terjadi ketika nilai gaya gesek
selalu lebih kecil dibandingkan gaya luar yang
bekerja padanya, sehingga gaya luar menang dan
membuat benda tersebut bergerak.
Contoh : gaya gesek antara permukaan mobil dengan
aspal ketika mobil bergerak, gaya gesek
yang terjadi lebih kecil, dari gaya mesin
sehingga mobil mampu bergerak.
*
*Gaya Mesin adalah gaya yang dihasilkan oleh kerja
mesin, seiring berkembangnya teknologi, mesin yang
dibuatpun semakin canggih.
*Gaya Mesin sangat membantu dalam meringankan
aktivitas manusia.
*Contohnya adalah Kerja Mobil dan Motor.
*
*Gaya Gravitasi Bumi adalah Gaya tarik bumi terhadap
seluruh benda bermassa yang terdapat pada
permukaannya.
*Gaya gravitasi adalah gaya tarik menarik antar dua
benda yang memiliki massa.
*
*Gaya Magnet adalah gaya pada magnet yang mampu
menarik benda – benda tertentu.
*Benda yang mampu ditarik oleh magnet disebut benda
magnetis, umumnya terbuat dari besi atau baja,
ataupun logam lainnya.
*Semakin dekat magnet dengan benda magnetis, maka
gaya tarik magnet tersebut semakin besar.
*
*Gaya Listrik adalah gaya yang dihasilkan oleh benda –
benda bermuatan listrik dalam medan listrik.
*Contohnya adalah kipas angin bekerja dengan
mengubah energi listrik menjadi energi gerak.
*
* perbandingan gaya berat dan massa di suatu tempat
selalu tetap. Nilai — ternyata sama dengan nilai
percepatan gravitasi bumi (g), yaitu 9,8 m/s2.
* Jadi, perbandingan itu nilainya sama dengan percepatan
benda yang jatuh bebas ke bumi atau gravitasi bumi.
W=mg
dengan:
* g = gaya gravitasi bumi (m/s2)
* m = massa benda (kg)
* W = berat benda (kg m/s2 atau N)
*
* Berat benda di bumi adalah gaya tarik bumi terhadap suatu
benda.
* Sedangkan, massa adalah ukuran banyaknya satuan yang
terkandung dalam suatu benda. Massa suatu benda tidak
berubah di manapun benda itu berada.
* Berbeda dengan berat benda yang berubah-ubah bergantung
di mana benda tersebut berada.
* Hal ini disebabkan adanya perbedaan besar gaya gravitasi
bumi yang tergantung pada jarak pusat massa terhadap
bumi.
* Makin jauh kedudukan benda terhadap bumi, makin kecil
gaya gravitasi yang dialaminya sehingga gaya beratnya pun
akan makin kecil
1.
Mengapa setiap benda yang jatuh selalu jatuh ke bawah?
Jelaskan faktor yang mempengaruhinya!
2.
Seorang anak memindahkan dua buah kotak dengan berat
yang berbeda dari halaman depan rumahnya ke dapur. Kotak
pertama massanya 30 kg, sedangkan kotak kedua 50 kg.
Ketika memindahkan kotak pertama, ia membutuhkan waktu
15 detik. Dengan tenaga yang sama, ia memindahkan kotak
kedua dalam waktu yang lebih lama. Mengapa demikian?
Jelaskan kaitannya dengan Hukum II Newton!
3.
Sebutkan contoh peristiwa dalam kehidupan sehari-hari di
sekitarmu yang merupakan penerapan Hukum I Newton,
Hukum II Newton, dan Hukum III Newton! Diskusikanlah
bersama teman sekelompokmu!
*
* http://www.softilmu.com/2015/11/pengertian-rumus-dan-aplikasihukum.html
*