Sekilas mengenai Gaya SMP Kelas 8 K-13

Gaya merupakan sesuatu yang dapat mengakibatkan benda bergerak atau berubah gerakannya(termasuk untuk bergerak dari keadaan diam). Alat yang digunakan untuk mengukur gaya dikenal dengan nama neraca pegas (dinamometer). Gaya sangat mudah kita rasakan dalam kehidupan sehari-hari seperti saat kita mendorong lemari, menarik pintu, mengangkat botol minum dan lainnya.

Sebelum kita mulai lihat dulu video dibawah ini dengan seksama :

Macam-macam gaya bedasarkan sifatnya

• Gaya sentuh : Gaya sentuh merupakan gaya yang terjadi akibat persentuhan antara benda-benda secara langsung. Sebagai contoh gaya sentuh adalah gaya otot, gaya mesin, gaya pegas.
• Gaya tak sentuh : Gaya yang terjadi bukan akibat dari akibat persentuhan langsung antara benda-benda. Sebagai contoh adalah gaya magnet, gaya listrik dan gaya gravitasi.

Sifat-sifat gaya

1. Mampu mengubah arah benda
2. Mampu mengubah bentuk benda
3. Mampu mengubah posisi benda dengan cara menggerakam dan memindahkannya

Jenis-jenis gaya

1. Gaya gesek
2. Gaya otot
3. Gaya mesin
4. Gaya listrik
5. Gaya pegas
6. Gaya gravitasi
7. Gaya magnet

Resultant Gaya

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. Materi tentang gaya termasuk dalam soal yang berpotensi menjadi tipe soal HOTS dan materi ini sangat sering keluar pada Ujian Nasional (Format terdahulu sebelum assessment) di tahun-tahun sebelumnya. Memahami soal-soal yang sederhana akan sangat membantu kalian untuk mengerjakan soal yang lebih tinggi tingkatannya seperti soal HOTS.

Untuk mempelajari resultant gaya, mari kita lihat contoh soal dan pembahasannya di di bawah ini :

Empat buah benda yang massanya sama masing-masing sebesar 4 kg dikenai gaya-gaya seperti ditunjukkan pada gambar di samping.

Benda yang mengalami percepatan terbesar dan terkecil berturut-turut adalah ….

 

Pembahasan : 

Hubungan gaya dan percepatan dirumuskan:

F = ma  (berarti percepatan berbanding lurus dengan gaya nya, semakin besar gaya semakin besar percepatan, demikian sebaliknya).

Karena gayanya lebih dari satu, kita ambil resultannya sehingga rumus di atas menjadi:

ΣF = ma

Maka untuk mencari percepatan terbesar atau terkecil, cukup mencari resultan gayanya saja.

Kita sepekati saja, jika ke arah kiri maka gayanya (-) dan ke kanan (+) , maka :

(1) ΣF = 12 + 20 − 16 = 16
(2) ΣF = 20 + 12 + 16 = 48 [terbesar]
(3) ΣF = 20 + 12 − 16 = 16
(4) ΣF = 12 + 16 − 20 = 8 [terkecil]

Jadi percepatan yang terkecil adalah gambar 4 dan yang terbesar adalah gambar 2.

• Tiga gaya masing-masing 60 N ke selatan,40 N ke utara dan 80 ke selatan. Ketiga gaya bekerja pada sebuah benda. Jika usaha bersama ketiga gaya terhadap benda adalah sebesar 720 J, jarak perpindahan benda dari posisi awaI adalah ….
  A. 4 m ke arah selatan
  B. 7,2 m ke arah selatan
  C. I m ke arah utara
  D. 9 m ke arah selatan

Pembahasan : 

Hubungan persamaan dari soal diatas adalah

W = F x s , dimana

W = Usaha (Joule)

F = Gaya ( N)

s = Jarak ( m)

Arah gaya utara dan selatan berarti bisa kita anggap berlawanan, Selatan (+) utara (-)

W = ΣF x s

720 J = (60 + 80 -40 )N  x s

720 J  = 100 N  x s

s = 7, 2 m ke arah selatan (+)

Hukum Newton tentang gaya

Membahas gaya tidak akan terlepas Hukum Newton. Hukum Newton ini nantinya akan menjadi dasar pemahaman dan perhitungan segala sesuatu yang berhubungan dengan gaya seperti resultan gaya, usaha (W), Tekanan (P) , Gaya Listrik (F) dan lainnya. Mari kita jabarkan satu persatu mengenai hukum yang sangat penting ini.

Hukum I Newton

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

Rumus = ∑ F = 0   dimana ∑ F adalah resultan gaya (lihat gambar 2).

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

dimana :

• ∑ F = resultan gaya (satuan adalah Newton) dimana 1 Newton setara dengan 1 Kg m/s²
• m = massa (Kg)
• a = percepatan ( m/s²)

Sebagai contoh soal adalah sebuah benda yang mempunyai massa 10 Kg didorong dengan menggunakan gaya 60 N, maka hitunglah percepatan balok tersebut.

Jawab

Diketahui :

• m = 10 Kg
• F = 40 N

maka:

• a =F/m
• a = 60/20 = 3 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.

Gaya gesek

• Gaya gesek statis : gaya gesek yang bekerja pada benda diam atau hampir bergerak pada benda diam. Contoh : benda yang meluncur pada bidang miring.
• Gaya gesek kinetis :  gaya gesek yang bekerja pada benda bergerak. Contohnya ketika bola di tendang pada kecepatan tertentu.

Penutup

Kalian boleh bertanya, mengirim foto soal dan sebagainya secara melalui :

1. Kolom bertanya (Kolom Komentar)
2. Sosial Media khusus Senopati Center (Gratis) : https://www.senopatieducationcenter.com/secsocial
3. Halaman Facebook Senopati Center : https://web.facebook.com/senopatieducationcenter