Gaya sebagai Penyebab Benda Bergerak Hukum-Hukum Dasar Dinamika

37 demikian hukum ini tidak berlaku dalam kerangka acuan kendaraan yang mengalami percepatan. Sumber : http:yuksinau.com Gambar 2. Contoh Hukum II Newton Pada Gambar 2 dapat dilihat orang medorong mobil dengan gaya yang sama, mobil kiri lebih cepat melaju daripada mobil yang kanan karena bermassa kecil. Hal ini sama dengan hukum II Newton dimana mobil yang berjalan akan memperoleh percepatan yang sebanding dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa mobil itu sendiri. 3 Hukum Ketiga Newton Gaya yang bekerja pada benda merupakan hasil interaksi dengan benda lain, sehingga gaya selalu berpasangan. Ketika seseorang menendang bola, gaya dari kaki pada bola akan meluncurkan bola tersebut dan orang yang menendang juga akan merasakan gaya pada bola yang menekan kakinya. Dari kasus diatas dapat dilihat bahwa gaya yang diberikan pada benda berlawanan arah dengan gaya yang diberikan benda pada orang. Gaya yang diberikan oleh kedua benda tersebut 38 besarnya sama tetapi arahnya yang berbeda. Ini disebut hukum ketiga Newton Hukum ketiga Newton disebut juga dengan hukum aksi reaksi dan dapat dinyatakan: “Jika benda A memberikan gaya pada benda B aksi, maka benda B akan memberikan gaya pada benda A reaksi. Kedua gaya ini memiliki besar yang sama tetapi arah yang berlawanan. Kedua gaya ini bekerja pada benda yang berbeda” Young Freedman, 2002: 107. Pernyataan tersebut dapat diubah kedalam persamaan matematis berikut: F aksi = -F reaksi 5 Gaya aksi dan reaksi adalah gaya kontak yang terjadi jika kedua benda bersentuhan. Pada hukum ketiga Newton ini gaya yang yang bekerja pada dua benda yang berbeda. Sebagai contoh Jika seseorang memakai sepatu roda dan mendorong dinding, maka dinding akan mendorong sebesar sama dengan gaya yang kamu keluarkan tetapi arahnya berlawanan, sehingga orang tersebut terdorong menjauhi dinding. 39 Sumber : http:mamka-blog.blogspot.co.id Gambar 3. Contoh Hukum III Newton

c. Jenis-Jenis Gaya

1 Gaya Berat Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian tertentu ke permukaan tanah, maka benda tersebut melakukan gerak jatuh bebas dengan percepatan ke bawah sama dengan percepatan gravitasi bumi. Dengan menggunakan hukum kedua Newton pada benda jatuh bebas ini, diperoleh hubungan antara berat dan massa. 6 40 Sumber : https:wayansupardi.files.wordpress.com Gambar 4 . Arah gaya berat Arah dari gaya berat menuju pusat bumi atau selalu tegak lurus ke bawah dimanapun posisi benda diletakkan seperti pada Gambar 4. Berat dapat didefinisikan sebuah gaya yang bekerja pada sebuah benda sebagai tarikan oleh bumi gravitasi bumi atau benda lain.gaya gravitasi inilah yang menyebabkan benda mendapatkan percepatan ke bawah. 2 Gaya Normal Gaya normal adalah gaya yang bekerja pada benda yang bersentuhan, dimana arah gaya normal tegak lurus bidang sentuh. Lambang gaya normal adalah N dan satuan sistem internasional adalah kg ms 2 atau newton. Ketika sebuah kotak diletakkan di atas meja, bumi akan menarik ke bawah tetapi kotak tersebut diam. Hal ini dikarenakan adanya gaya lain yang menyeimbangi gaya berat yaitu gaya normal, gaya yang bekerja pada bidang 41 sentuh antara kotak dan meja tersebut. Kotak bersentuhan dengan meja sehingga pada kotak tersebut bekerja gaya normal yang arahnya tegak lurus dengan bidang sentuhnya. Arah dari gaya normal tegak lurus dengan bidang sentuhnya seperti pada Gambar 5 berikut. Sumber : https:wayansupardi.files.wordpress.com Gambar 5 . Arah gaya normal 3 Gaya Gesekan Gaya Gesekan yaitu gaya sentuh yang muncul jika permukaan dua benda bersentuhan secara fisik, dimana arah gaya gesekan sejajar dengan permukaan bidang dan selalu berlawanan dengan arah gerak relatif antara ke dua benda tersebut dapat dilihat pada Gambar 6 di bawah ini. Sumber : https:faktamuharam.blogspot.com Gambar 6 . Arah vektor gaya gesek 42 Ada dua jenis gaya gesekan yang bekerja pada benda, yaitu: a Gaya Gesekan Kinetik Gaya gesekan kinetis yaitu gaya gesekan yang bekerja pada benda ketika benda sudah bergerak. Nilai gaya gesekan kinetis selalu tetap, dan dirumuskan dengan : f k = µ k N 7 b Gaya Gesekan Statik Gaya gesekan statis bekerja saat benda dalam keadaan diam dan nilainya mulai dari nol sampai suatu harga maksimum. Jika gaya tarikdorong yang bekerja pada suatu benda lebih kecil dari gaya gesekan statis maksimum, maka benda masih dalam keadaan diam dan gaya gesekan yang bekerja pada benda mempunyai besar yang sama dengan nilai gaya tarikdorong pada benda tersebut. Besarnya gaya gesekan statis maksimum adalah : f s µ s N 8 Antara koefisien gesekan statis dan kinetis mempunyai nilai yang berbeda, nilai koefisien 43 gesekan statis selalu lebih besar daripada nilai koefisien gesekan kinetis benda. Sumber : http:sainsmini.blogspot.co.id Gambar 7. Gaya gesek pada bidang miring Gambar 7 merupakan gambar gaya gesek pada bidang miring saat benda tepat akan bergerak. Ditinjau dari sumbu y didapatkan persamaan : 9 Ditinjau dari sumbu x saat benda tepat akan bergerak maka 10 11 12 13 Sehingga koefisien gesek statis dapat dirumuskan