Ringkasan Materi IPA Kelas 8 SMP KTSP dilengkapi dengan soal UTS - WindowBrain 5.1 Gaya semester 2
BAB VI: GAYA
A. Pengertian Gaya
• Gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang dikerahkan
sebuah benda terhadap benda lain
• Gaya memiliki nilai dan arah karena itu termasuk besaran
vektor.
• Gaya dapat menyebabkan sebuah benda berubah bentuk,
berubah posisi, berubah kecepatan, berubah panjang dan
volume, dan juga berubah arah.
• Satuan gaya menurut Sistem Internasional (SI) adalah
newton (N), satuan yang lain adalah dyne, 1 N = 105 dyne.
• Gaya dapat diukur dengan neraca pegas
• Gaya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gaya sentuh
dan gaya tak sentuh.
• Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda
akibat adanya sentuhan. Contoh: gaya otot dan gaya
gesek.
• Gaya tak sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda
tanpa adanya sentuhan. Contoh: gaya gravitasi bumi dan
gaya listrik.
• Suatu gaya digambarkan dengan diagram vektor berupa
anak panah. Titik O disebut titik pangkal dan titik A
disebut titik ujung.
• Panjang OA menyatakan nilai gaya dan arah panah
menyatakan arah gaya.
• Contoh:
• Gaya F1 sebesar 4 N ke kanan dapat digambarkan anak
panah yang panjangnya 4 cm dengan arah ke kanan.
Gaya 4 N ke kanan
• Gaya F2 sebesar 6 N ke kiri dapat digambarkan anak panah
yang panjangnya 6 cm dengan arah ke kiri
Gaya 6 N ke kiri
B. Penjumlahan Gaya
• Hasil penjumlahan atau pengurangan dua buah gaya atau
lebih dalam suatu garis kerja akan menghasilkan satu gaya
pengganti yang disebut resultan gaya
• Jika gaya F1 dan F2 searah, maka resultannya adalah jumlah
kedua gaya itu. R = F1 + F2
• F1 = gaya pertama (N)
• F2 = gaya kedua (N)
• R = resultan gaya (N)
• Jika gaya F1 dan F2 berlawanan arah, F1 > F2
• Maka resultannya adalah selisih kedua gaya itu
dan arahnya sesuai dengan gaya yang lebih
besar.
• R = F1 – F2
• F1 = gaya pertama (N)
• F2 = gaya kedua (N)
• R = resultan gaya (N)
Kesetimbangan
• Menjumlahkan dua buah gaya yang saling berlawanan
arah adalah dengan cara menurangkan besar kedua
gaya tersebut.
• Bagaimana jika besar kedua gaya itu sama? Berapakah
resultannya ? apakah akibatnya? Tentu benda akan
diam karena jumlah kedua gaya tersebut sama dengan
nol.
• Keadaan ini disebut benda berada dalam
kesetimbangan.
• Jadi, suatu benda dikatakan setimbang apabila reslutan
gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan
nol.
C. Hukum Newton
1.Hukum I Newton
• “Benda yang dalam keadaan diam akan mempertahankan
keadaannya untuk tetap diam dan benda yang sedang bergerak
lurus beraturan akan cenderung mempertahankan keadaannya
untuk bergerak lurus beraturan dalam arah yang sama selama
tidak ada gaya yang bekerja padanya”.
• Sifat benda untuk mempertahankan keadaannya yang tetap diam,
yang bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan
disebut inersia benda.
• Contoh inersia benda adalah:
a. meja yang diam selamanya akan diam (tidak bergerak) selama
tidak ada gaya yang bekerja padanya,
b. karung di atas mobil terlempar ke depan ketika mobilnya tibatiba berhenti karena tabrakan.
2. Hukum II Newton
• “Percepatan sebuah benda yang diberi gaya adalah sebanding
dengan besar gaya dan berbanding terbalik degan massa benda”
• Dalam bentuk rumus hukum II Newton dapat dituliskan:
F=m.a
• Bila gaya lebih dari satu, maka rumusnya:
∑F = ∑m . a
Dimana: F = gaya (N)
m = massa benda (kg)
a = percepatan benda (m/s2)
• Contoh soal:
1.Sebuah mobil mempunyai massa 3.000 kg. Dari keadaan diam mulai bergerak setelah 12 sekon
kecepatan mobil mencapai 6 m/s. Hitunglah gaya yang bekerja pada mobil !
Penyelesaian:
Diketahui : m = 3.000 kg
V0 = 0 m/s
Vt = 6 m/s
tt = 12 s
Ditanyakan : F = ...?
Jawab :
Mencari percepatan (a)
a=
a=
a = 0,5 m/s2
Mencari gaya (F)
F=m.a
F = 3.000 kg . 0,5 m/s2
F = 1.500 N
Jadi gaya yang bekerja pada mobil adalah 1.500 N
•
3. Hukum III Newton
• “Setiap ada gaya aksi, maka akan selalu ada gaya reaksi yang besarnya
sama tetapi arahnya berlawanan”
• Misalnya: jika kamu duduk di atas kursi, berat badan kamu mendorong
kursi ke bawah sedangkan kursi menahan (mendorong) badan kamu ke
atas.
• Contoh lain: jika kamu memakai sepatu roda dan mendorong dinding,
maka dinding akan mendorong kamu sebesar gaya yang kamu keluarkan
tetapi arahnya berlawanan, sehingga kamu terdorong menjauhi dinding.
• Ciri gaya aksi-reaksi:
a. Besarnya sama
b.Arahnya berlawanan
c. Bekerja pada benda yang berlainan
D. Gaya Gesekan
• Gaya gesekan adalah gaya yang timbul akibat persentuhan langsung antara dua
permukaan benda, arah gaya gesekan berlawanan dengan kecenderungan arah
gerak benda.
• Besar gaya gesekan ditentukan oleh kehalusan atau kekasaran permukaan benda
yang bersentuhan.
• Gaya gesekan yang terjadi sewaktu benda tidak bergerak disebut gaya gesekan
statis.
• Gaya gesekan yang terjadi sewaktu benda bergerak disebut gaya gesekan kinetis.
• Besar gaya gesekan statis lebih besar dari pada gaya gesekan kinetis.
• Contoh gaya gesekan yang merugikan:
a.Gaya gesekan antara udara dengan mobil dapat menghambat gerak mobil.
b.Adanya gaya gesekan pada roda dan porosnya, sehingga dapat mengakibatkan
aus.
• Contoh gaya gesekan yang menguntungkan:
a.Gaya gesekan pada rem dapat memperlambat laju kendaraan.
b.Gaya gesekan pada alas sepatu dengan jalan, sehingga orang bisa berjalan
A. Pengertian Gaya
• Gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang dikerahkan
sebuah benda terhadap benda lain
• Gaya memiliki nilai dan arah karena itu termasuk besaran
vektor.
• Gaya dapat menyebabkan sebuah benda berubah bentuk,
berubah posisi, berubah kecepatan, berubah panjang dan
volume, dan juga berubah arah.
• Satuan gaya menurut Sistem Internasional (SI) adalah
newton (N), satuan yang lain adalah dyne, 1 N = 105 dyne.
• Gaya dapat diukur dengan neraca pegas
• Gaya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gaya sentuh
dan gaya tak sentuh.
• Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda
akibat adanya sentuhan. Contoh: gaya otot dan gaya
gesek.
• Gaya tak sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda
tanpa adanya sentuhan. Contoh: gaya gravitasi bumi dan
gaya listrik.
• Suatu gaya digambarkan dengan diagram vektor berupa
anak panah. Titik O disebut titik pangkal dan titik A
disebut titik ujung.
• Panjang OA menyatakan nilai gaya dan arah panah
menyatakan arah gaya.
• Contoh:
• Gaya F1 sebesar 4 N ke kanan dapat digambarkan anak
panah yang panjangnya 4 cm dengan arah ke kanan.
Gaya 4 N ke kanan
• Gaya F2 sebesar 6 N ke kiri dapat digambarkan anak panah
yang panjangnya 6 cm dengan arah ke kiri
Gaya 6 N ke kiri
B. Penjumlahan Gaya
• Hasil penjumlahan atau pengurangan dua buah gaya atau
lebih dalam suatu garis kerja akan menghasilkan satu gaya
pengganti yang disebut resultan gaya
• Jika gaya F1 dan F2 searah, maka resultannya adalah jumlah
kedua gaya itu. R = F1 + F2
• F1 = gaya pertama (N)
• F2 = gaya kedua (N)
• R = resultan gaya (N)
• Jika gaya F1 dan F2 berlawanan arah, F1 > F2
• Maka resultannya adalah selisih kedua gaya itu
dan arahnya sesuai dengan gaya yang lebih
besar.
• R = F1 – F2
• F1 = gaya pertama (N)
• F2 = gaya kedua (N)
• R = resultan gaya (N)
Kesetimbangan
• Menjumlahkan dua buah gaya yang saling berlawanan
arah adalah dengan cara menurangkan besar kedua
gaya tersebut.
• Bagaimana jika besar kedua gaya itu sama? Berapakah
resultannya ? apakah akibatnya? Tentu benda akan
diam karena jumlah kedua gaya tersebut sama dengan
nol.
• Keadaan ini disebut benda berada dalam
kesetimbangan.
• Jadi, suatu benda dikatakan setimbang apabila reslutan
gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan
nol.
C. Hukum Newton
1.Hukum I Newton
• “Benda yang dalam keadaan diam akan mempertahankan
keadaannya untuk tetap diam dan benda yang sedang bergerak
lurus beraturan akan cenderung mempertahankan keadaannya
untuk bergerak lurus beraturan dalam arah yang sama selama
tidak ada gaya yang bekerja padanya”.
• Sifat benda untuk mempertahankan keadaannya yang tetap diam,
yang bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan
disebut inersia benda.
• Contoh inersia benda adalah:
a. meja yang diam selamanya akan diam (tidak bergerak) selama
tidak ada gaya yang bekerja padanya,
b. karung di atas mobil terlempar ke depan ketika mobilnya tibatiba berhenti karena tabrakan.
2. Hukum II Newton
• “Percepatan sebuah benda yang diberi gaya adalah sebanding
dengan besar gaya dan berbanding terbalik degan massa benda”
• Dalam bentuk rumus hukum II Newton dapat dituliskan:
F=m.a
• Bila gaya lebih dari satu, maka rumusnya:
∑F = ∑m . a
Dimana: F = gaya (N)
m = massa benda (kg)
a = percepatan benda (m/s2)
• Contoh soal:
1.Sebuah mobil mempunyai massa 3.000 kg. Dari keadaan diam mulai bergerak setelah 12 sekon
kecepatan mobil mencapai 6 m/s. Hitunglah gaya yang bekerja pada mobil !
Penyelesaian:
Diketahui : m = 3.000 kg
V0 = 0 m/s
Vt = 6 m/s
tt = 12 s
Ditanyakan : F = ...?
Jawab :
Mencari percepatan (a)
a=
a=
a = 0,5 m/s2
Mencari gaya (F)
F=m.a
F = 3.000 kg . 0,5 m/s2
F = 1.500 N
Jadi gaya yang bekerja pada mobil adalah 1.500 N
•
3. Hukum III Newton
• “Setiap ada gaya aksi, maka akan selalu ada gaya reaksi yang besarnya
sama tetapi arahnya berlawanan”
• Misalnya: jika kamu duduk di atas kursi, berat badan kamu mendorong
kursi ke bawah sedangkan kursi menahan (mendorong) badan kamu ke
atas.
• Contoh lain: jika kamu memakai sepatu roda dan mendorong dinding,
maka dinding akan mendorong kamu sebesar gaya yang kamu keluarkan
tetapi arahnya berlawanan, sehingga kamu terdorong menjauhi dinding.
• Ciri gaya aksi-reaksi:
a. Besarnya sama
b.Arahnya berlawanan
c. Bekerja pada benda yang berlainan
D. Gaya Gesekan
• Gaya gesekan adalah gaya yang timbul akibat persentuhan langsung antara dua
permukaan benda, arah gaya gesekan berlawanan dengan kecenderungan arah
gerak benda.
• Besar gaya gesekan ditentukan oleh kehalusan atau kekasaran permukaan benda
yang bersentuhan.
• Gaya gesekan yang terjadi sewaktu benda tidak bergerak disebut gaya gesekan
statis.
• Gaya gesekan yang terjadi sewaktu benda bergerak disebut gaya gesekan kinetis.
• Besar gaya gesekan statis lebih besar dari pada gaya gesekan kinetis.
• Contoh gaya gesekan yang merugikan:
a.Gaya gesekan antara udara dengan mobil dapat menghambat gerak mobil.
b.Adanya gaya gesekan pada roda dan porosnya, sehingga dapat mengakibatkan
aus.
• Contoh gaya gesekan yang menguntungkan:
a.Gaya gesekan pada rem dapat memperlambat laju kendaraan.
b.Gaya gesekan pada alas sepatu dengan jalan, sehingga orang bisa berjalan