}
2.5 Gaya Dalam Pelajaran Fisika
Sebuah tarikan atau dorongan yang diberikan pada benda disebut dengan gaya. Gaya menyebabkan benda yang diam menjadi bergerak, benda bergerak menjadi
lebih cepat atau menjadi lebih lambat. Dalam hal ini gaya menyebabkan perubahan gerak benda. Selain itu gaya juga dapat menyebabkan perubahan
bentuk benda, misalnya ketika pegas yang ditarik akan berubah bentuknya.
Gaya termasuk besaran vektor yaitu selain memiliki nilai juga memiliki arah. Gaya ini diukur dengan menggunakan alat yang disebut dengan
dinamometer atau neraca pegas. Satuan gaya dalam SI Satuan Internasional adalah newton yang disingkat dengan N. Sedangan satuan gaya dalam CGS
Centimetre Gram Second atau sentimeter gram detik adalah dyne. Satu newton sama dengan seratus ribu dyne.
2.5.1 Jenis – Jenis Gaya
Gaya terbagi menjadi empat jenis, yaitu:
1. Gaya Gesek
Gaya gesek adalah gaya yang timbul akibat persentuhan langsung antara
dua permukaan benda dengan arah berlawanan terhadap kecenderungan arah gerak benda. Besar gaya gesekan tergantung pada kekasaran
Universitas Sumatera Utara
permukaan sentuh. Semakin kasar permukaan, maka semakin besar gaya gesekan yang timbul. Selain itu gaya gesek juga dapat di katakan
sebagai gaya yang melawan gerakan dari dua permukaan yang bersentuhan. Gaya gesek mengubah energi kinetis menjadi panas atau
suara. Terdapat dua jenis gaya gesek, yaitu;
a.
Gaya Gesek Statis Yaitu gaya gesekan yang terjadi sewaktu benda tidak bergerak,
misalnya : ketika ada sebuah lemari besar yang didorong oleh seorang anak kecil. Lemari tersebut tidak akan bergerak dari posisi
semula karena gaya gesekan antara lemari dengan lantai lebih besar dibandingkan dengan gaya yang diberikan oleh anak
tersebut.
b.
Gaya Gesek Kinetis Yaitu gaya gesekan yang terjadi sewaktu benda bergerak, misalnya
: ada sebuah lemari yang didorong oleh dua orang anak. Lemari tersebut akan bergerak secara lambat. Hal ini terjadi dikarenakan
gaya yang diberikan oleh kedua anak tersebut lebih besar dibandingkan gaya gesek antara lemari dengan lantai tersebut
sehingga lemari akan bergerak meskipun lambat.
Besar gaya gesekan statis lebih besar dari gaya gesekan kinetis
Universitas Sumatera Utara
2. Gaya Normal Gaya normal adalah gaya reaksi yang tegak lurus bidang kontak benda.
Gaya Normal N bekerja pada bidang sentuh antara dua benda yang saling bersentuhan dan arahnya selalu tegak lurus pada bidang sentuh.
3. Gaya Sentripetal Gaya sentrpetal adalah gaya yang menyebabkan suatu benda bergerak
melingkar. Arah gaya ini menuju titik pusat lingkaran. Apabila suatu benda yang bergerak lurus dan diikat dengan seutas tali maka benda
tersebut akan begerak melingkar. Gaya sentrpetal dirumuskan sebagai :
dimana : F = gaya sentripetal N,
m = massa benda yang bergerak melingkar kg, v =kecepatan gerak melngkar ms dan
R = jari-jari lintasan lingkaran m
Universitas Sumatera Utara
4. Gaya Berat Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan istilah massa dan
berat secara keliru. Oleh karena itu kita perlu membedakan pengertian massa dan berat secara benar. Massa adalah sifat dari benda itu sendiri,
yakni ukuran kelembaman benda tersebut atau “jumlah zat’-nya.
Sedangkan berat adalah gaya, gaya gravitasi yang bekerja pada sebuah
benda atau dapt juga dikatakan sebagai pengaruh gaya tarik bumi yang bekerja pada benda tersebut.
Untuk melihat perbedaannya, misalnya kita membawa sebuah benda ke bulan. Jika kita tidak akan pernah ke bulan, benda tersebut kita
titipkan saja lewat para astronout ketika berada di bulan, berat benda tersebut hanya seperenam dari beratnya di bumi karena gaya gravitasi di
bulan enam kali lebih kecil dibandingkan dengan gaya gravitasi di bumi. Tetapi massa benda tersebut tetap sama. Benda tersebut tetap memiliki
jumlah zat yang sama dan inersia alias kelembamannya juga sama. Sebuah batu ketika dibawa ke bulan, tetap menjadi batu dengan ukuran yang sama.
Yang berbeda adalah beratnya atau gaya gravitasi yang bekerja pada batu tersebut. Secara matematis, berat di tulis sebagai berikut :
w = m . g dengan :
W = berat benda N m = massa benda yaitu ukuran banyaknya zat yang terkandung
pada benda satuannya kilogram
Universitas Sumatera Utara
g = percepatan gravitasi bumi g = 9,8 ms
-2
Satuan Berat adalah kg ms2.
2.5.2 Hukum Newton
2.5.2.1 Hukum Newton I
Adapun bunyi dari hukum newton I adalah : “Jika resultan gaya yang bekerja pada benda yang sama dengan nol,maka benda yang mula2 diam akan tetap diam.
Benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan”. Dalam kehidupan sehari – hari penerapannya dapat dilihat pada truk yang
bermuatan benda dan sedang bergerak lurus beraturan. Ketika tiba – tiba truk berhenti atau mengerem secara mendadak, truk akan berhenti namun benda yang
menjadi muatannya akan tetap bergerak mengikuti arah gerakan truk sebelum berhenti. Hal ini dinamakan dengan kelembaman.
Rumusnya adalah :
Universitas Sumatera Utara
2.5.2.2 Hukum Newton II
Bunyi hukum newton II adalah : “Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada benda berbanding lurus dengan besar gayanya dan berbanding
terbalik dengan masa benda. Rumusnya adalah
:
Keterangan: F = Gaya N
M = Massa Kg A = Percepatan ms
2
2.5.5.3 Hukum Newton III
Bunyi hukum newton III adalah : “Jika benda pertama mengerjakan gaya terhadap benda kedua, maka benda kedua akan mengerjakan gaya terhadap benda pertama
yang besarnya sama, tetapi arahnya berlawanan. Rumusnya adalah:
Keterangan: F
g
= Gaya gesek N = Koefisien gesekan
N = Gaya normal N
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
3.1 Analisis Sistem Pembelajaran yang sedang Berjalan