3. Melalui percobaan, siswa mampu melakukan analisis perhitungan mengenai gay a berat.
4. Melalui kaji literatur, siswa mampu menjelaskan berat dan gaya normal yang terjadi pada benda diam.
5. Melalui kaji literatur, siswa mampu menjelaskan gaya tegang tali.
D. Materi Pembelajaran
1 Gaya Normal
Sebuah benda yang diletakkan di atas meja memiliki resultan gaya sama dengan nol, tetapi bukan berarti tidak ada gaya yang bekerja padanya.
Pada benda tersebut ada dua gaya yang saling berlawanan. Gaya yang arahnya ke bawah terjadi akibat benda tersebut mengalami gaya yang dilakukan oleh
pusat bumi, sedangkan gaya ke atas diberikan oleh meja akibat benda tersebut mengerjakan gaya pada meja. Apakah kedua gaya tersebut aksi-reaksi? Tentu
bukan, karena gaya ke atas bukan diberikan oleh gaya ke bawah. Gaya yang diberikan meja terhadap benda dengan arah tegak lurus permukaan disebut
gaya normal N. Pasangan aksi-reaksi yang terjadi sebagai berikut.
a Gaya aksi diberikan bumi pada benda w menimbulkan gaya reaksi dari benda ke pusat bumi w . Jadi, pasangan aksi reaksinya :
w = w’ b Gaya aksi yang diberikan oleh benda pada meja N menimbulkan gaya
reaksi yang diberikan meja pada benda N yang disebut gaya normal. N =
– N
2 Gaya Tegang Tali
Sebuah benda yang digantungkan melalui sebuah tali menimbulkan adanya gaya tegangan pada tali yang disebut gaya tegang tali T. Perhatikan
gambar berikut :
Berdasarkan di atas, w adalah gaya berat benda yang dikerjakan bumi, sedangkan T1 adalah gaya tegang tali yang dikerjakan tali pada benda. w dan
T1 bukan pasangan aksi reaksi karena kedua gaya tersebut bekerja pada sebuah benda yang sama. w adalah gaya tarik benda pada bumi, sedangkan T2
adalah gaya tegangan tali pada atap. T2 adalah gaya tarik atap pada tali. T1 adalah gaya tarik benda pada tali. Pasangan aksi reaksi pada kejadian tersebut
adalah sebagai berikut. 1. Gaya aksi yang dikerjakan pusat bumi pada benda w dan gaya reaksi
yang dikerjakan benda pada pusat bumi w. w = – w
2. Gaya aksi yang dikerjakan tali pada benda T1 dan gaya reaksi yang dikerjakan bola pada tali T1. T1 =
–T1 3. Gaya aksi yang dikerjakan tali pada atap T2 dengan gaya reaksi yang
dikerjakan atap pada tali T2. T2 = –T2
3 Gaya Berat
Gravitasi bumi merupakan salah satu gaya tak sentuh yang menyebabkan setiap benda selalu jatuh ke bumi. Semua benda di bumi, selain
memiliki massa juga memiliki berat. Sering orang salah mengartikan dengan apa yang disebut massa dan apa yang disebut berat. Massa suatu benda
dipengaruhi oleh massa jenis benda bersangkutan dan volume benda. Semakin besar massa jenisnya, maka massa suatu benda akan semakin besar pula.
Selain itu, semakin besar volume suatu benda, maka semakin besar pula massa dari benda bersangkutan.
m = p. v
Sedangkan berat suatu benda akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi yang bekerja dan massa suatu benda. Jadi, berat benda di suatu tempat dengan
tempat lain akan berbeda karena gravitasi masing-masing tempat tidaklah
sama. Hal tersebut disebabkan karena gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda bergantung pada jarak benda ke pusat bumi. Sehingga semakin dekat
benda ke pusat bumi, maka akan semakin besar gaya gravitasi yang ditimbulkan pada benda tersebut, demikian pula sebaliknya.
Selain itu, sebenarnya bumi yang kita tempati tidaklah benar-benar bulat, tetapi memampat di bagian kutubnya dan mengembang di bagian
katulistiwa. Oleh karena hal tersebut, maka jarak kutub pusat bumi dibandingkan dengan jarak katulistiwa dengan pusat bumi akan lebih dekat.
Ketika massa suatu benda semakin besar, didapatkan gaya berat yang semakin besar pula. Selain itu, ketika percepatan suatu benda juga semakin
besar, maka didapatkan gaya berat yang besar pula. Oleh karena hal tersebut, maka besar gaya berat berbanding lurus dengan massa dan percepatan.
Sehingga dapat ditulis :
w = m. g
w = berat benda N
m = massa benda kg
g = konstanta gravitasi atau percepatan gravitasi N kg. Satuan
N kg dapat dinyatakan pula dengan satuan ms
2
.
E. Metode Pembelajaran
