Gerak, Gaya dan Hukum Newton

GERAK, GAYA DAN HUKUM NEWTON

A. GERAK

Gerak adalah perubahan kedudukan suatu benda dari posisi awal. Benda dikatakan bergerak , jika benda tersebut terhadap titik acuan tertentu mengalami perpindahan atau menempuh jarak.
Berdasarkan lintasannya gerak dibedakan menjadi tiga yaitu:
     1. Gerak lurus yaitu gerak benda dengan lintasan lurus, ex: gerak jatuh bebas.
     2. Gerak melengkung (parabola) yaitu gerak  yang lintasannya melengkung, ex: gerak peluru tembakan,
         gerak bola yang ditendang melambung.
     3. Gerak melingkar yaitu gerak yang lintasannya berupa lingkaran, ex: gerak benda-benda langit.

B. JARAK DAN PERPINDAHAN 

Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda tanpa memperhatikan arah. Jarak termasuk besaran skalar karena hanya mempunyai nilai saja.
Perpindahan adalah panjang lintasan  yang ditempuh benda dengan memperhatikkan arahnya, atau dengan kata lain perpindahan adalah jarak kedudukan akhir benda terhadap kedudukan awal benda.

Suatu benda bergerak dari A ke B dan terakhir ke C seperti pada gambar diatas. Jarak yang ditempuh benda adalah AB + AC. Sedangkan perpindahan benda adalah AC.

C. KECEPATAN DAN KELAJUAN RATA-RATA

Kecepatan rata-rata adalah perbandingan perpindahan benda dengan waktu tempuh. Kecepatan memiliki besar dan arah, maka kecepatan merupakan besaran vektor

Kelajuan rata-rata adalah perbandinngan antara jarak tempuh dengan waktu tempuh. Kelajuan hanya memiliki besar saja, maka kelajuan termasuk besaran skalar.

2. Kelajuan rata-rata

Kelajuan rata-rata adalah hasil bagi jarak total yang ditempuh dengan waktu tempuh. Misal kamu naik bus melakukan perjalanan ke suatu tempat. Jarak 20 kilometer ditempuh dalam waktu 30 menit (setengah jam). Maka dapat kamu hitung kelajuan rata-rata bus sebagai berikut.

D. GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda pada lintasan yang lurus dengan kecepatan konstan.

Mak

a gerak lurus beraturan kecepatannya dirumuskan:

v = s / t

Keterangan: v= kecepatan (m/s)

         s= jarak (m)

          t= waktu (s)

E. PERCEPATAN DAN GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

1. Percepatan
     Percepatan adalah perubahan kecepatan tiap satu satuan waktu. Selain itu, perubahan kecepatan ada
     menurun. Perubahan kecepatan yang menurun setiap satu satuan waktu inilah yang disebut perlambatan.
     Perlambatan dapat dikatakan percepatan yang bernilai negatif karena perlambatan mempunyai  arah yang
     berlawanan dengan percepatan. Secara umum, percepatan dirumuskan sebagai berikut:

    Contoh gerak dipercepat antara lain:
         -  Gerak benda jatuh bebas
         -  Gerak benda pada bidang miring/lintasan menurun
    Contoh gerak diperlambat antara lain:
         -  Gerak vertikal ke atas
         -  Gerak benda pada permukaan kasar
         -  Gerak kendaraan direm

2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
     Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang
     berubah-ubah sedangkan percepatannya konstan.
     Persamaan kecepatan pada GLBB:

GAYA

Pengertian Gaya 

Dilihat dari disiplin ilmu fisika dapat kita definisikan mengenai gaya yang akan diuraikan secara singkat di bawah ini. Dengan memahami gaya maka kita dapat lebih mengidentifikasikan jenis gaya, penjumlahan gaya dan juga tahu pengaruhnya pada suatu beda yang dikenai gaya. Pembahasan gaya yang akan coba diuraikan meliputi:

1. Pengertian Gaya;

2. Macam-macam Gaya;

3. Resultan Gaya;

4. Hukum Newton;

5. Gaya Gesekan;

6. Gaya Berat.

Pengertian Gaya 

Pengertian Gaya

Untuk selanjutnya, berikut ulasannya masing-masing.

1. Pengertian Gaya

Gaya adalah sesuatu yang dapat mengakibatkan suatu benda menjadi bergerak atau suatu benda menjadi berubah gerakannya. Atau dapat dikatakan bahwa sebuah gaya bisa menyebabkan sebuah benda dengan massa tertentu untuk merubah kecepatannya (termasuk untuk bergerak dari keadaan diam), atau berakselerasi, atau untuk terdeformasi (perubahan bentuk atau ukuran dari sebuah objek). Alat yang digunakan untuk mengukur gaya dikenal dengan nama neraca pegas (dinamometer).

2. Macam-macam Gaya

a. Gaya sentuh.

Yaitu gaya yang terjadi akibat persentuhan antara benda-benda secara langsung. Sebagai contoh gaya sentuh adalah gaya otot, gaya mesin, gaya pegas.

b. Gaya tak sentuh.

Yaitu gaya yang terjadi bukan akibat dari akibat persentuhan langsung antara benda-benda. Sebagai contoh adalah gaya magnet, gaya listrik dan gaya gravitasi.

3. Resultan Gaya

Pengertian resultan gaya adalah perpaduan dua gaya atau lebih yang bekerja pada suatu benda yang meliputi gaya yang searah, gaya yang berlawanan arah dan gaya yang tegak lurus.

1. Gaya searah, cara perpaduannya adalah dengan dijumlahkannya.

Gambaran gayanya adalah sebagai berikut:

2. Gaya yang berlawanan arah, cara perpaduannya adalah dengan dikurangkannya.

Gambaran gayanya adalah sebagai berikut:

3. Gaya yang tegak lurus arah perpaduannya adalah dengan pythagoras.

Gambaran gayanya adalah sebagai berikut:








Gambaran gaya yang membentuk sudut :

4. Hukum Newton

- Hukum I Newton

Bunyi hukum newton I : "setiap benda cenderung mempertahankan keadaannya yaitu tetap diam atau tetap bergerak dengan keceptan konstan".

Rumus = ∑ F = 0

Sebagai contoh gayanya adalah sebagai berikut:

Pada gambar a : tidak ada gaya yang bekerja pada benda;
Pada gambar b : pada benda bekerja gaya-gaya mendatar yang seimbang;
Pada gambar c : pada benda bekerja gaya mendatar dan vertikal yang seimbang.

- Hukum II Newton

Bunyi hukum newton II : "sebuah benda yang dikenai gaya akan mengalami percepatan yang besarnya berbanding lurus dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda".

Rumus = ∑ F = m.a

Sebagai contoh soal adalah sebuah benda yang empunyai massa 20 Kg didorong dengan menggunakan gaya 40 N, maka hitunglah percepatan balok tersebut.

Jawab

m = 20 Kg

F = 40 N

maka:

a =F/m

a = 40/20

a= 2 m/s²

- Hukum III Newton

Bunyi hukum newton III : "setiap ada gaya aksi maka selalu ada gaya reaksi  yang besarnya sama tetapi berlawanan arah".

Rumus = F_aksi = - F_reaksi

Sebagai contoh : seseorang berjalan di atas lantai, maka aksinya adalah kita mendorong lantai ke belakang, sedang reaksinya adalah lantai mendorong kita ke depan.

5. Gaya Gesekan

Pengertian gaya gesekan adalah gaya yang ditimbulkan oleh 2 permukaan yang bergesekan. Besarnya gaya gesekan tergantung pada bentuk permukaan (halus/kasar) benda yang bergesekan.

Macam gaya gesekan:

1. Gaya gesekan statis (f_s) yaitu gaya gesekan yang dialami oleh benda saat benda masih dalam keadaan diam.
2. Gaya gesekan kinetik (f_k) yaitu gaya gesekan yang dialami oleh benda saat benda bergerak.

Contoh gaya gesekan yang bermanfaat :

a. mengasah pisau denga gerinda
b. ban mobil yang dibuat gerigi supaya gaya gesekan permukaan jalan pada ban cukup besar sehingga mobil tidak mudah tergelincir.

Contoh gaya gesekan yang merugikan :

a. gaya gesekan yang menyebabkan mesin menjadi aus, cepat panas.
b. gesekan antara air hujan dan tanah pada pegunungan yang menyebabkan erosi, akibatnya tanah akan menjadi tidak subur.

6. Gaya Berat

Gaya tarik antara 2 benda yang mempunyai massa. Pengertian massa adalah ukuran banyaknya materi yang dikandung oleh suatu benda. Pengertian berat adalah ukuran besarnya gaya gravitasi terhadap benda.

Rumus = m.g

Contoh soal gaya berat adalah sebagai berikut:
Benda yang mempunyai massa 5 Kg dan gaya gravitasinya 9,8 m/s², maka hitunglah berat benda tersebut.

Diketahui:

m = 5 Kg
g = 9,8 m/s²
w = ?

w = m.g
w = 5 x 9,8
w = 49 N

Demikian artikel mengenai Pengertian Gaya (Fisika SMP/ MTs Kelas VIII) yang semoga dengan lebih memahami tentang gaya kita dapat mengidentifikasikan jenis gaya dan penjumlahan gaya serta tahu pengaruhnya pada suatu beda yang dikenai gaya,