Gaya dan Hukum Newton

Gaya dan Hukum Newton

1.      Gaya

Dalam ilmu fisika, gaya dinyatakan sebagai tarikan atau dorongan. Tarikan atau dorongan yang dilakukan pada suatu benda akan menyebabkan benda mengalami:

a.       perubahan bentuk

b.      perubahan arah gerak

c.       bergerak jika benda semula diam

d.      diam jika benda semula bergerak

Alat untuk mengukur besar gaya disebut dinamometer. Dalam satuan SI, gaya dinyatakan dalam satuan newton.  Konversi satuan gaya yang lainnya sebagai berikut.

1 newton= 1 kg m/s²

Macam-macam gaya berdasarkan penyebabnya.

a.       Gaya listrik

b.      Gaya magnet

c.       Gaya pegas

d.      Gaya gravitasi

e.       Gaya mesin

f.       Gaya gesekan

Gaya juga dapat dibedakan berdasarkan sifat-sifatnya.

a.       Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda dengan titik kerjanya berada pada permukaan benda. Contoh gaya sentuh adalah gaya gesekan.

b.      Gaya tak sentuh adalah gaya yang titik kerjanya tidak bersentuhan dengan benda. Contoh gaya tak sentuh yaitu gaya magnet dan gaya gravitasi.

2.      Resultan Gaya

Jumlah total gaya yang bekerja pada benda disebut resultan gaya. Resultan  yang bekerja pada benda tergantung dari arah sejumlah gaya yang bekerja pada benda.

c.       Gaya saling tegak lurus




https://www.youtube.com/watch?v=VUKYZuIvqk4

3.      Hukum Newton tentang Gerak

Ada tiga macam hukum newton yang menyatakan tentang gerak yaitu hukum I Newton, hukum II Newton, dan hukum III Newton.

a.       Hukum I Newton

Hukum I Newton berbunyi: “ jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda bernilai nol atau tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut, benda akan terus bergerak dengan kelajuan tetap pada lintasan lurus atau tetap diam”. Hukum newton I sering disebut hukum kelembaman.

Secara matematis , hukum I Newton dituliskan = 0.

b.      Hukum II Newton

Hukum II Newton menyatakan: “ Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda”.

Hukum II Newton dapat dituliskan F=m.a atau a= F/m

dengan: F = gaya (N)

              m = massa benda (kg)

              a = percepatan (m/s²)

Berdasarkan hukum II Newton, semakin besar gaya, percepatan semakin besar. Namun, semakin besar massa, percepatan semakin kecil.

c.       Hukum III Newton

Hukum III Newton menyatakan: “Jika benda pertama mengerjakan gaya pada benda kedua, benda kedua akan mengerjakan gaya pada benda pertama yang besarnya sama, tetapi arahnya berlawanan”.

Secara matematis, pernyataan itu dapat ditulis

F_aksi = - F_reaksi

https://www.youtube.com/watch?v=kZj9FatBGFQ

Massa dan  Berat benda

Ø  Massa adalah ukuran banyaknya materi yang terkandung dalam suatu benda.

Ø  Berat adalah gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda. Berat merupakan besaran yang memiliki arah. Satuan berat menurut SI adalah newton (N).

Ø  Massa benda dimanapun benda itu berada besarnya sama, sedangkan berat benda dipengaruhi oleh percepatan gravitasi di tempat benda itu berada.

Ø  Massa benda diukur menggunakan neraca, sedangkan berat benda diukur dengan neraca pegas atau dinamometer.

Ø  Perbandingan berat dan massa sebuah benda disebut percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi di bumi rata-rata 9,8 N/kg. Percepatan gravitasi di bulan 1,6 N/kg.

Ø  Hubungan antara berat benda, massa benda dan percepatan gravitasi secara matematis dapat dituliskan:

w= m.g atau g= w/m

dengan: w = berat benda (N)

              m = massa benda (kg)

              g = percepatan gravitasi (N/kg atau m/s²)

Gaya Gesek

Ø  Gaya gesek adalah gaya yang timbul akibat kontak langsung antara dua permukaan benda. Arah gaya gesekan berlawanan dengan kecenderungan arah gerak benda.

Ø  Besarnya gaya gesek ditentukan oleh kehalusan atau kekasaran permukaan benda yang bersentuhan.

Ø  Gaya gesek yang terjadi saat benda belum bergerak disebut gaya gesek statis. Gaya gesek yang terjadi setelah benda bergerak disebut gaya gesek kinetis.

Ø  Contoh gaya gesek dapat menguntungkan:

a.       Gaya gesek pada rem untuk memperlambat laju kendaraan.

b.      Gaya gesek pada ban mobil yang dibuat bergerigi dengan permukaan jalan agar tidak selip ketika kondisi jalan dalam keadaan licin

Ø  Contoh gaya gesek yang merugikan:

a.       Gaya gesek antara roda dan porosnya, sehingga untuk menghindari kerusakan harus dipasang bantalan dari peluru yang dilapisi stanvet diantara roda dan poros.