Gaya dan Hukum Newton

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

Sumber:

https://www.aanwijzing.com/2016/06/pengertian-gaya-fisika-smp-mts-kelas-viii.html