Gaya adalah suatu tarikan atau
dorongan yang dikerahkan sebuah benda terhadap benda lain. Misalnya mendorong
pintu, menarik karet, menekan tanah liat, dan lain-lain. Peristiwa itu
menunjukkan bahwa suatu benda bergerak atau berhenti karena pengaruh dari luar
ini disebut gaya. Adanya gaya berupa
tarikan atau dorongan akan menimbulkan perubahan-perubahan pada benda yang
dikenai gaya. Perubahan oleh gaya dapat berupa benda diam menjadi bergerak,
bentuk dan ukuran yang berubah atau berubahan arah gerak benda. Gaya juga dapat
menyebabkan sebuah benda berubah bentuk, berubah posisi, berubah kecepatan,
berubah panjang maupun volume, dan juga berubah arah.
Gaya merupakan besaran turunan yang
diturunkan dari besaran pokok panjang, massa, dan waktu. Gaya memiliki besar
dan arah sehngga gaya termasuk besaran vektor. Gaya disimbolkan dengan huruf F
(force). Satuan gaya dalam Satuan Internasional (SI) adalah N (Newton) yang
merupakan penghormatan bagi Sir Isaac Newton (1642-1727). Satu newton
didefinisikan sebagai besarnya gaya yang memberikan percepatan sebesar 1 m/s2
kepada benda yang mempunyai massa 1 kg. Jadi 1 N =1 kg. m/s2.
Satuan gaya dalam sistem cgs adalah
dyne. Satu dyne adalah besarnya gaya yang memberikan percepatan sebesar 1 cm/s2
pada benda yang bermassa 1 gram. Hubungan antara newton dengan dyne adalah :
1 N = 1 kg.m/s2
1 N = 1 1.000 g 100 cm/s2
1 N = 100.000 g.cm/s2
1 N = 105 dyne
Besarnya gaya yang bekerja pada
sebuah benda dapat diukur dengan mengguanakan neraca pegas. Besar gaya
tersebaut ditunjukkan oleh jarum penunjuk yang terdapat pada neraca pegas.
Jenis-Jenis
Gaya
Gaya dapat dibedakan menjadi 2 yaitu
gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Gaya sentuh adala gaya yang bekerja pada benda
akibat adanya sentuhan, contonhnya gaya otot dan gaya gesek. Sedangkan gaya tak
sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda tanpa adanya sentuhan dengan benda
tersebut, contohnya gaya gravutasi bumi.
Gaya dalam fisika antara lain gaya
berat, gaya normal, gay tegangan tali, gaya gesek, gaya tekan, dan gaya
gravitasi
a.
Gaya
berat
Berat benda
adalah ukuran yang bergantung pada besarnya kuat medan gravitasi di mana benda
itu berada. Besarnya gaya tarik tergantung pada massa benda. Berat dan massa
merupakan besaran yang berbeda, tetapi keduanya sebanding. Secara matematis
berat benda dapat dirimuskan :
w = m . g
Keterangan :
m = massa benda
(kg)
g = percepatan
gravitsai (m/s2)
w = berat benda
(kg.m/s2 atau N)
Percepatan
gravitasi bumi pada suatu tempat besranya bergantung pada jaraknya dari pusat
bumi. Makin jauh suatu tempat dari pusat bumi, makin kecil percepatan
gravitasinya, begitu juga sebaliknya. Percepatan graitasi bumi di khatulistiwa
yaitu 9,8 m/s2, sedangkan di kutub sebesar 10 m/s2.
Karena besarnya percepatan garavitasi bumi di kutub lebih besar daripada di
khatulistiwa, maka berat benda di kutub lebih berat daripada di gravitasi.
Benda yang berada di daerah bebas dari engaruh gravitasi maka beratnya sama
dengan nol.
b.
Gaya
normal
Gaya normal
adalah gaya sentu yang timbul akibat sentuhan 2 benda. Arah gaya normal selalu
tegak lurus terhadap bidang sentuh. Besarnya gaya normal suatu benda yang
terletak pada bidang horisontal sama dengan berat benda dan dirumuskan :
N = w = m . g
Keterangan :
m = massa benda
(kg)
g = percepatan
gravitsai (m/s2)
w = berat benda
(kg.m/s2 atau N)
N = gaya normal
(N)
c.
Gaya
tegangan tali
Gaya tegangan
tali bekerja pada dua benda yang dihubungkan oleh tali. Besarnya tegangan tali sebuah
benda yang digantung dapat dirumuskan dengan :
T – m . g = 0
Jika benda
bergerak ke atas dengan percepatan a, berlaku persamaan berikut :
T – m . g = m .
a
Jika benda
bergerak ke bawah dengn percepatan a berlaku persamaan berikut :
m . g – T = m .
a
Keterangan :
T = gaya
tegangan tali (N)
a = percepatan
(m/s2)
g = percepatan
gravitasi (m/s2) (g = 10 m/s2)
m = massa benda
(kg)
d.
Gaya
gesekan
Gesekan adalah
gaya yang melawan gerakan antara 2 permukaan yang saling bersentuhan. Gaya
gesek dibedakan menjadi 2 macam yaitu :
·
Gaya
gesek statis yaitu gaya gesek yan terjadi pada benda diam
·
Gaya
gesek kinetis yaitu gaya gesek yang terjadi ketika benda sedang bergerak
Ada
beberapa cara memperkecil gaya gesek, antara lain :
·
Memperlicin
permukaan
·
Memisahkan
kedua permukaan yang bersentuhan dengan udara.
·
Mendukung
di atas roda
Gaya
gesek ada yang merugikan maupun menguntungkan. Yang merugikan :
·
Gaya
gesekan pada mesin mobil, sehingga mesin cepat rusak karena aus
·
Gaya
gesekan antara ban dengan jalan yang membuat ban menjadi tipis
·
Gaya
gesekan angin dengan mobil sehingga gerakan mobil terhambat, dan lain-lain
Gaya
gesek yang menguntungkan :
·
Gaya
gesekan kaki dengan jalan sehingga kita tidak terjatuh
·
Gaya
gesekan antara ban dengan rem
e.
Gaya
tekan
Tekanan
merupakan besarnya gaya tekan tiap satuan luas permukaan. Tekanan dapat
dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan :
P = tekanan
(N/m2 atau Pa)
F = gaya tekan
(N)
A = luas
permukaan (m2)
f.
Gaya
gravitasi
Setiap benda di
alam ini mengarahkan gaya tarik pada benda lain. Gaya ini disebut gravitasi
Belum ada tanggapan untuk "Gaya"
Post a Comment