Pengertian Gaya, Macam Gaya, Sifat Gaya, Satuan Gaya Beserta Pembahasannya

Pengertian Gaya, Macam Gaya, Sifat Gaya, Satuan Gaya  Beserta Pembahasannya - Saat bola berada di permukaan lintasan yang datar, bola tersebut akan diam lalu setelah ditendang oleh kaki, bola tersebut akan maju semakin cepat sehingga bola tersebut mengalami percepatan, lalu apa yang menyebabkan bola tersebut semakin cepat ?. Bola tersebut semakin cepat dikarenakan adanya gaya yang bekerja pada bola itu. Sehingga dapat disimpulkan Gaya adalah suatu besaran dilambangkan F dengan satuan Newton yang menyebab suatu benda dapat bergerak.

Gaya dapat diukur dengan neraca pegas atau dinamometer, untuk melakukan suatu gaya diperlukan adanya energi. Dikarenakan gaya mempunyai nilai dan arah maka gaya disebut besaran vektor dan jika energi yang yang diberikan pada suatu gaya besar maka gaya tersebut juga akan besar.

Secara umum, gaya dirumuskan sebagai berikut :
F = m.a

Keterangan :
F = gaya
m = massa benda
a  = percepatan

Rumus untuk mencari percepatan :
a = v awal - v akhir / t

Keterangan :
a = percepatan
v awal = kecepatan awal
v akhir = kecepatan akhir
t = waktu

Sifat Gaya :
1.Dapat merubah arah gerak suatu benda
2.Dapat merubah bentuk suatu benda 
3.Dapat menggerakkan suatu benda diam
4.Dapat memberhentikan suatu benda bergerak
5.Dapat dirasakan dan tidak dapat dilihat
6.Semakin besar energi yang diberikan maka akan semakin besar gaya (energi => gaya => gerak)

Terdapat banyak macam gaya yang ada di seluruh jagat raya ini, baik itu yang telah ditemukan maupun yang belum ditemukan. Sekarang, gaya itu dibagi menjadi dua bagian, yaitu :
  1. Gaya Sentuh
    adalah gaya yang ditimbulkan akibat sentuhan secara langsung. Contohnya saat kamu mendorong meja, kamu memberi gaya dorong dengan bersentuhan objek secara langsung.
  2. Gaya Tak Sentuh
    adalah gaya yang ditimbulkan tanpa sentuhan. Contohnya saat mangga yang jatuh dari pohonnya.
Macam Gaya:
  1. Gaya Berat
    Gaya berat adalah resultan tarik bumi dan gaya sentrifugal yang bekerja pada suatu benda. Arah gaya berat selalu menuju ke inti bumi. Gaya berat mampu menarik benda yang memiliki massa. Gaya berat ini juga bisa disebut dengan gaya tarik bumi. Gaya berat dalam kebiasaan sehari-hari sering disebut berat. Gaya berat merupakan hasil hasil kali massa dan percepatan gravitasi. Gaya berat dirumuskan sebagai berikut :

    w = m.g

    Keterangan :
    w = berat
    m = massa (kg)
    g  = percepatan gravitasi (m/s2)

  2. Gaya Listrik
    Gaya listrik adalah gaya tarik-menarik ataupun tolak-menolok yang di akibatkan oleh dua benda bermuatan listrik saling berinteraksi. Dimana pada umumnya gaya, gaya listrik dilambangkan dengan huruf F. Gaya listrik dirumuskan sebagai berikut :

    Fe = q.E

    Keterangan :
    Fe = gaya listrik
    q = muatan objek
    E = medan listrik

  3. Gaya Magnet
    Gaya magnet adalah gaya tarik-menarik atau tolak-menolok yang timbul akibat dua benda yang bersifat magnet saling berinteraksi. Gaya magnet juga bisa disebut dengan gaya lorentz. Oleh karena itu gaya magnet dirumuskan sebagai berikut :

    F = B.I.l.sin x

    Keterangan :
    F = gaya magnet
    B = induksi magnetik medan magnet
    I  = kuat arus
    l  = panjang kawat penghantar
    sin x = sudut di antara I(kuat arus) dan B(induksi magnetik medan magnet)

  4. Gaya Mesin
    Gaya mesin adalah adalah gaya yang dihasilkan atau disebabkan oleh suatu pesawat atau mesin. Cara mencari gaya mesin ini memakai rumus gaya yang umum.

  5. Gaya Otot
    Gaya otot adalah gaya yang langsung ditimbulkan dari otot manusia atau hewan pada saat manusia atau hewan itu mendorong, menarik, mengangkat atau menahan suatu benda. Contohnya pada saat tarik tambang, tali tersebut ditarik oleh otot manusia.

  6. Gaya Pegas
    Gaya pegas adalah gaya lenting pulih yaitu gaya untuk kembali ke keadaan semula. Gaya ini disebabkan karena adanya kelenturan pada suatu benda yang mengalami pemampatan maupun peregangan. Contohnya karet ketapel yang ditarik sampai panjang akan kembali lagi seperti semula. Gaya pegas dapat dihitung menggunakan rumus berikut

  7. F = k.x

    Keterangan :
    F = Gaya pegas
    k = kostanta pegas
    x = perubahan panjang pada pegas

  8. Gaya Tekan
    Gaya tekan adalah gaya berat suatu benda  yang bekerja pada suatu luasan bidang secara tegak lurus. Biasanya gaya tekan sering disebut dengan tekanan. Gaya tekan dirumuskan sebagai berikut

    F = p.A

    Keterangan :
    F = gaya tekan
    p = tekanan
    A = luas alas / penampang

Satuan Gaya
Dikarenakan satuan internasional gaya adalah newton dilambangkan N, maka gaya itu memiliki hubungan erat dengan hukum, maka dari itu wajib bagi kamu untuk memahami hukum newton. hukum newton terdiri dari tiga, yaitu hukum newton I, hukum newton II dan hukum newton I. Berikut adalah bunyi ketiga hukum tersebut

HUKUM NEWTON I
Apabila resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan 0 atau tidak ada gaya bekerja pada benda tersebut maka benda akan bergerak terus dengan kelajuan tetap pada lintasan lurus atau tetap diam ∑F = 0

HUKUM NEWTON II
Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda ∑F = m.a

HUKUM NEWTON III
Jika benda pertama mengerjakan gaya pada benda kedua, benda kedua akan mengerjakan gaya pada benda pertama yang sama besar, tetapi berlawanan arah ∑FAKSI = -∑FREAKSI

Resultan Gaya
Resultan gaya adalah banyaknya gaya yang bekerja pada suatu benda yang dapat ditambahkan maupun dikurangi. Sebagai contoh kamu mendorong meja tetapi tidak terdorong kemudian kamu meminta bantuan temanmu untuk mendorong meja tersebut bersamaan, hasilnya meja tersebut bergerak/terdorong, itu menandakan bahwa gaya yang kamu gunakan untuk mendorong meja ditambahkan dengan gaya yang diberikan temanmu, hasilnya gaya pun akan semakin besar. Itulah yang disebut dengan resultan gaya

Soal-soal dan Pembahasan 
  1. Sebuah benda mempunyai massa 4 kilogram, mendapat pengaruh gaya konstan. Kecepatan benda berubah dari 20 m/s menjadi 10 m/s  sepanjang jarak 40 meter. Apabila gaya tersebut sejajar dengan kecepatan benda, besar gayanya adalah
    v^2 =  v^2 + 2as
    10^2 = 20^2 + (2)(a)(40)
    100 - 400 = 80a
    a = -300/80 => -30/8

    F = m.a
    F = 4 x -30/8
    F = -15 N
    jadi besar gayanya adalah 15 Newton
  2. Gaya 10 N dapat menimbulkan percepatan 2 m/s^2 pada benda yang berada di atas bidang datar. Di atas benda tersebut diberi beban, ternyata gaya tersebut hanya mampu menimbulkan 1,25 m/s^2. Apabila bidang dianggap lici, massa beban tersebut adalah
    F = m.a
    10 = m.2
    m = 10/2 => 5

    F = (m + m)a
    10 = (5 + m)a
    10/1.25 = 5 + m
    8 = 5 + m
    m = 8 - 5 = 3
  3. Pada suatu perlombaan tarik tambang, terdapat dua kelompok yang beranggotakan 7 orang. Pada kelompok A 3 orang memberikan tarikan 4 N, 2 orang memberi tarikan 2 N dan 2 orang memberikan tarikan 7N dan kelompok B 5 orang memberi tarikan 3N  dan 2 orang memberikan tarikan 8N. Kelompk manakah yang akan memenangkan perlombaan tersebut ?
    (3.4+2.2+2.7) = (5.3+8.2)
    30 = 31
    jadi kelompok B lah yang akan memenangkan pertandingan tarik tambang tersebut
Setelah membahas beberapa soal mengenai gaya, untuk lebih memahami tentang gaya. Kerjakanlah soal berikut ini
  1. Suatu hari di suatu planet dengan percepatan gravitasi 14m/s^2, Bu Budi mengangkut sayur hasil panennya bermassa 300 kg dengan menggunakan gerobak yang massanya 50kg, melihat Bu Budi sangat kelelahan menarik gerobak tersebut kamu pun membantunya. Apabila Bu Budi menarik gerobak dengan gaya sebesar 200N, lalu kamu membantu dengan memberikan gaya sebesar 50N, berapakah percepatan yang akan terjadi pada gerak gerobak tersebut ?
  2. Sebutkan 3 sifat yang dimiliki gaya !
  3. Jelaskan apa perbedaan antara berat dan massa ?
  4. Gaya dapat diukur dengan menggunakan ?
  5. Sebutkan 5 contoh energi yang menghasilkan gaya sehingga terjadinya gerakan !
  6. Sebutkan 5 macam gaya beserta pengertiannya !
  7. Jelaskan hukum newton 1, 2 dan 3 !
  8. Gaya di bagi menjadi 2 bagian, yaitu ?
  9. Sebutkan beberapa macam gaya tak sentuh !
  10. Mobil Ferari bermassa 200kg bergerak dengan kelajuan 200m/s^2. jika mobil ferari tersebut direm dengan gaya 20000N. Tentukan jarak tempuh mobil ferari dari mulai di rem sampai berhenti !
Itulah tadi penjelasan tentang pengertian gaya dan macam gaya, untuk memperdalam lagi pengertian tentang gaya sebaiknnya kamu mencari buku tentang hukum newton atau gaya yang bisa kamu dapatkan di perpustakaan, atau bisa mencari artikel tentang gaya yang lainnya. Semoga bermanfaat !

Tidak ada komentar

Diberdayakan oleh Blogger.