GAYA DAN GERAK

GAYA DAN GERAK

1.       TUJUAN

-          Siswa dapat membuktikan bahwa gaya dapat mengubah gerak suatu benda

-          Siswa dapat mengetahui macam-macam gaya dan pengaruhnya terhadap benda

-           Siswa dapat menjelaskan pengaruh gaya terhadap gerak suatu benda

2.       BAHAN AJAR

A.      pengaruh gaya terhadap gerak suatu benda

Gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat mempengaruhi keadaan suatu benda. Gaya dapat menimbulkan perubahan gerak atau perubahan kecepatan. Meja yang didorong dapat bergerak karena mendapat gaya dorong.  Jadi adanya gaya mempengaruhi gerak suatu benda. Alat yang digunakan untuk mengukur besar kecilnya gaya disebut dinamometer, satuannya adalah newton (N). Secara sederhana, gerak bisa diartikan sebagai perpindahan posisi. Sebuha benda dapat bergerak karena ada pengaruh dari luar. Gerak benda dapat dibedakan menjadi gerak memantul, gerak mengalir, gerak jatuh, gerak berputar, dan gerak menggelinding. Sedangkan faktor yang mempengaruhi gerak benda diantaranya adalah bentuk benda, luas area, kecepatana benda, berat benda, kondisi permukaan yang dilalui, dll. Ada beberapa Pengaruh gaya terhadap benda sebagai berikut.

1.      Gaya Menggerakkan Benda Diam

Benda diam akan bergerak jika diberi gaya. Contohnya, bola akan melambung ke udara jika kita tendang. Lemari akan bergeser jika kita dorong. Sepeda akan berjalan jika kita kayuh. Batu akan bergerak jika kita lempar. Masih banyak contoh lain yang membuktikan bahwa gaya dapat menggerakkan benda diam. Apakah kamu bisa memberikan contoh yang lain?

2.      Gaya Membuat Benda Bergerak Menjadi Diam

Contoh benda yang bergerak adalah sepeda yang dikayuh, sepeda motor yang sedang bergerak, kelereng yang menggelinding dan sebagainya. Benda yang bergerak tersebut dapat berhenti atau diam jika diberi gaya. Sepeda yang bergerak akan berhenti jika direm. Sepeda motor yang sedang bergerak akan berhenti jika direm. Kelereng yang menggelinding akan berhenti jika kita tahan dengan tangan atau kaki. Mengerem sepeda dan sepeda motor termasuk bentuk gaya. Begitu pula dengan menahan kelereng dengan tangan juga termasuk bentuk gaya. Dengan demikian, gaya dapat membuat benda bergerak menjadi diam.

3.      Gaya Mengubah Kecepatan Gerak Benda

Perhatikan mobil yang sedang bergerak! Jika kamu amati, kecepatan mobil tersebut tidak akan sama. Kamu bisa melihatnya pada spidometer. Gerak mobil terkadang cepat dan terkadang lambat. Apakah yang menyebabkan kecepatan mobil tersebut berubah-ubah?

Ketika jalan lengang, pengemudi akan menginjak gasnya. Akibatnya, mobil akan melaju kencang. Namun, ketika ada mobil yang lain di depannya, pengemudi akan menginjak rem. Akibatnya, laju mobil akan melambat. Injakan gas dan injakan rem termasuk bentuk gaya. Oleh karena itu, gaya dapat mempengaruhi kecepatan gerak benda.

4.      Gaya Mengubah Arah Gerak Benda

Contohnya sepeda tidak hanya dapat berjalan lurus. Sepeda dapat kita belokkan ke arah yang dibutuhkan. Jika ingin mengubah arah sepeda, kita cukup membelokkan setangnya. Hasilnya, arah sepeda akan berubah.

Begitu juga dengan orang yang bermain bola. Bola tidak hanya bergerak ke satu arah. Bola dapat bergerak ke segala arah. Namun, arah gerak bola tidak dapat berubah dengan sendirinya. Arah gerak bola harus diubah oleh pemain bola. Caranya dengan menyundul atau menendang bola.

Membelokkan arah sepeda dan bola termasuk bentuk gaya. Dengan demikian, gaya dapat mengubah arah gerak benda. Dapatkah kamu memberikan contoh yang lain?

5.      Gaya Dapat Mengubah Bentuk Benda

Gaya dapat mengubah bentuk suatu benda. Coba kamu amati karet gelang! Bagaimana bentuknya? Lalu tariklah karet gelang itu! Apa yang terjadi? Karet gelang yang semula berbentuk lingkaran berubah bentuk ketika ditarik.

Pernahkah kamu melihat orang yang sedang memahat kayu? Kayu yang semula berbentuk gelendong bisa diubah menjadi berbagai bentuk. Ada yang menjadi meja, kursi, mobil-mobilan, patung, dan sebagainya. Tarikan pada karet gelang dan pahatan pada kayu termasuk bentuk gaya. Dengan demikian, terbukti bahwa gaya dapat mengubah bentuk benda.

6.      Gaya Dapat Mempengaruhi Keadaan Benda di Dalam Air

Mengapa perahu dapat terapung di air? Mengapa ketika melompat ke dalam kolam renang kita akan muncul lagi ke permukaan? Mengapa batu akan tenggelam jika dilemparkan ke dalam air?

Di dalam air terdapat suatu gaya yang disebut gaya tekan ke atas. Gaya ini menyebabkan benda bisa mengapung di permukaan. Benda yang masuk ke dalam air akan dikenai gaya tekan ke atas, sehingga benda muncul kembali ke permukaan. Itulah sebabnya, ketika berenang kita tidak akan ke dasar kolam, melainkan berada di permukaan air.

Namun, gaya tekan ke atas dipengaruhi oleh luas permukaan benda. Benda yang permukaannya lebar mendapat banyak gaya tekan ke atas. Akibatnya, benda itu akan mengapung di permukaan. Benda yang permukaannya sempit mendapat sedikit gaya tekan ke atas. Akibatnya, benda itu akan tenggelam. Inilah penyebab batu tenggelam ketika dilempar ke dalam air. Hal ini karena batu memiliki luas permukaan yang kecil. Keadaan benda di dalam air dipengaruhi oleh gaya tekan ke atas dan berat benda.

-          Jika gaya tekan ke atas lebih besar dari berat benda, maka benda akan terapung.

-          Jika gaya tekan ke atas sama dengan berat benda, maka benda akan melayang.

-          Jika gaya tekan ke atas lebih kecil dari berat benda, maka benda akan tenggelam.

B.     Macam-macam gaya:

Secara garis besar gaya terbagi dua yaitu :

1.    Gaya sentuh adalah gaya yang langsung mengenai benda.
Contoh gaya sentuh antara lain :

-                  Gaya otot yaitu gaya yang ditimbulkan oleh otot manusia dan hewan
Contoh gaya otot : Pemain bola menendang bola, sapi menarik pedati, dan sebagainya.

-                  Gaya gesek yaitu gaya yang menimbulkan gesekkan ketika dua benda saling bersentuhan. Gaya gesek dapat  menimbulkan aganya hambatan.
Contoh gaya gesek : Seorang siswa menghapus papan tulis, ketika kita mengerem sepeda, ketika ayah mengasah pisau dan sebagainya.

-                  Gaya pegas yaitu gaya yang timbul karena tarikan karena pegas atau per.
Contoh gaya pegas : Orang yang melompat-lompat di atas trampolin, karet gelang yang ditarik, ketika kita menarik busur anak panah dan sebagainya.

2.    Gaya tak sentuh yaitu gaya yang dikenakan pada suatu benda tetapi tidak menyentuh bendanya.

Contoh gaya tak sentuh antara lain :

-                  Gaya gravitasi bumi yaitu gaya yang timbul karena adanya gaya tarik bumi.
Contohnya : Setiap benda yang dilempar keatas akan jatuh, buah durian akan jatuh ke bawah dan sebagainya.

-                  Gaya magnet yaitu gaya yang ditimbulkan oleh magnet.
Contoh gaya magnet : Paku yang didekatkan ke magnet akan bergerak dan menempel pada magnet.

C.     Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Gerak Benda

Benda dapat bergerak karena adanya gaya yang bekerja pada benda. Jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda maka benda tidak dapat bergerak atau berubah kedudukannya. Beberapa faktor yang mempengaruhi gerak suatu benda adalah adanya gaya gravitasi bumi dan tarikan atau dorongan yang terjadi pada benda.

a)      Adanya Gravitasi Bumi

Kamu tentu pernah melihat buah mangga yang jatuh sendiri dari pohonnya.Jatuhnya buah mangga tersebut merupakan akibat adanya gaya tarik bumi yang disebut gravitasi. Gravitasi menyebabkan benda dapat bergerak jatuh ke bawah. Apabila kita melempar bola ke atas maka bola tersebut akan kembali ke bawah karena adanya gravitasi bumi.

b)      Dorongan atau Tarikan

Pada bagian sebelumnya telah dibahas bahwa benda dapat bergerak karena adanya gaya yang berupa tarikan atau dorongan. Ember yang terikat dengan tali yang ada di sumur tidak dapat bergerak ke atas apabila tidak ditarik. Begitu pula mobil yang mogok akan bergerak apabila ada orang yang mendorongnya. Hal ini menunjukkan bahwa tarikan dan dorongan mempengaruhi gerak benda. Benda yang didorong atau ditarik ke arah kiri maka akan bergerak dengan arah yang sama. Gerak benda yang terjadi karena dorongan atau tarikan dipengaruhi oleh permukaan tempat benda bergerak.

Gambar .1

Dari gambar 1, dapat dijelaskan bahwa  gaya mempengaruhi gerak,dimana gaya yang besar akan mengerakan benda yang lebih kecil dari benda tersebut. Dari gambar tersebut gaya yang dimiliki di sebelah kiri 150 N sedangan gaya yang dimiliki disebelah kanan 200 N ini membuktikan bahwa disebelah kanan akan melakukan resultan yang lebih besar dalam artian sebelah kanan akan menarik benda yang berada disebelah kiri dengan resultan sebesar 50 N ke kanan sehingga terjadi pergerakan benda.bisa dilihat pada Hukum II Newton berbunyi “ Semakin besar gaya yang bekerja pada suatu benda maka semakin besar percepatannya, tetapi semakin besar massa benda maka semakin besar perlambatannya.”

Hubungan antara gaya, massa, dan percepatan dapat dituliskan oleh rumus :

f = m x a

Dengan :

f = Gaya

m = Massa

a = Percepatan