Gaya
Apa yang kalian lakukan ketika ada sebuah meja
menghalangi pintu masuk ke kelas kalian? Tentu
kalian akan menggesernya sehingga dapat masuk
ke dalam kelas, bukan? Bagaimana cara kalian
menggesernya sehingga meja tersebut berubah
posisi? Apakah mendorong meja tersebut atau
menariknya? Apakah kalian memerlukan bantuan
teman untuk mendorongnya?
Pengertian Gaya
Apa yang kalian dan teman kalian lakukan terhadap
meja tersebut adalah memberikan gaya pada meja.
Kalian sudah memahami bahwa gaya adalah
sesuatu berupa dorongan atau tarikan yang dapat
menyebabkan benda bergerak. Tidak hanya itu, gaya
juga dapat menyebabkan perubahan arah, bentuk
dan kecepatan sebuah benda.
Bagaimana kalian mengetahui besar dorongan
atau tarikan yang diperlukan untuk dapat menggeser
meja tersebut dari depan pintu? Parameter apa saja
yang perlu kalian ketahui?
Apakah Gaya Dapat Bernilai Nol?
Untuk dapat menjawabnya silahkan kalian
melakukan aktivitas berikut. Doronglah sebuah
meja ke salah satu arah. Kemudian minta salah
seorang teman kalian untuk mendorong dari arah
yang berlawanan. Kalian dapat saling mendorong
sekuat tenaga. Apakah meja tersebut tetap diam saja
di posisinya? Jika ya, maka benda tersebut memiliki
nilai gaya sebesar nol. Mengapa bisa demikian?
Gaya dapat merubah arah gerak, maka gaya
termasuk besaran vektor. Kalian dapat melukiskan
gaya yang bekerja pada meja tersebut melalui dua
garis yang saling berlawanan. Jika gaya yang diberikan
sama besar maka gaya total yang dirasakan meja saling
meniadakan dari arah kanan maupun dari arah kiri.
resultan gaya. Arah resultan untuk kasus gaya pada
meja yang didorong tersebut total kedua gaya yang
saling berlawanan. Resultan kedua gaya adalah
R = F1 + (- F2). (6)Arah dan resultan kedua gaya adalah nol. Jika
ada gaya-gaya yang segaris dan searah lebih dari
satu, maka besar resultan gaya-gaya tersebut adalah
jumlah semua gaya itu.
R = F1 + F2 + F3 + ………. dan seterusnya.
Macam-Macam Gaya
Ada berbagai maca gaya yang dapat langsung kita
rasakan dalam kehidupan sehari-hari. Dapakah
kalian menyebutkan contoh-contoh gaya otot, gaya
pegas, gaya magnet, gaya mesin, gaya listrik, gaya
gravitasi dan gaya gesekan?
Kenapa Saat Mendorong Meja atau
Sebuah Benda Terasa Sedikit Getaran
dan Terdengar Suatu Bunyi?
Pada saat kalian mendorong meja tadi, apakah
kalian merasakan sedikit getaran? Ataukah kalian
mendengar bunyi saat mendorong? Kira-kira apa
yang terjadi?
Peristiwa tersebut adalah akibat dari gaya
gesek yang muncul antara kaki meja dengan lantai.
Apakah gaya gesek itu? Gaya gesek adalah gaya
yang ditimbulkan oleh dua benda yang saling
bergesekan dan arahnya berlawanan dengan arah
gerak benda. Gaya gesek dapat dipengaruhi oleh
kekasaran permukaan benda dan berat benda, tetapi
tidak dipengaruhi luas permukaan benda.
Cobalah kalian selidiki, mengapa saat pertama
kali mendorong meja tersebut dirasakan sedikit lebih
berat dibandingkan ketika meja sudah bergerak?
Mengapa terjadi demikian?
Kenapa Ketika Mendorong Benda
Pertama Kali Terasa Lebih Berat
Dibandingkan dengan Ketika
Mendorong Saat Benda Sudah Mulai
Bergerak?
Kalian sesungguhnya sedang merasakan gaya gesek
statis dan kinetis dari sebua benda. Gaya gesek yang
terjadi pada saat benda belum bergerak sama sekali
disebut gaya gesek statis. Adapun gaya gesek yang
terjadi setelah benda bergerak disebut gaya gesek
kinetis.
Jadi, pada saat meja kayu yang ditarik belum
bergerak, gaya gesek yang timbul adalah gaya gesek
statis. Setelah balok kayu bergerak, antara balok kayu
dengan dengan permukaan meja, lantai atau kaca
tetap ada gaya gesek. Gaya gesek tersebut disebut
gaya gesek kinetis.
Apakah Gaya Gesek Menguntungkan?
Beberapa contoh berikut adalah gaya gesek yang
menguntungkan. Sepatu dan sandal dari bahan karet
yang tidak licin jika dipakai akan menahan pemakainya
untuk tidak terpeleset. Kemudian, ban mobil, ban
sepeda motor dibuat dari karet keras dan bentuknya
didesain sehingga akan memperbesar gaya gesek
antara ban dengan jalan raya untuk mempercepat
laju kendaraan. Cobalah kalian tuliskan contoh gaya
gesek yang menguntungkan lainnya.
Apakah Ada Gaya Gesek yang Merugikan?
Gaya gesek dapat pula menimbulkan kerugian, di
antaranya adalah gir dan rantai pada sepeda motor
yang sering bergesekan. Gesekan yang lama akan
membuat aus dan rusak. Usaha untuk mengurangi
gesekan yang terjadi dapat dilakukan dengan
memberikan oli sebagai pelicin antarpermukaan.
Apakah Ada Gaya Gesek yang Merugikan?
Gaya gesek dapat pula menimbulkan kerugian, di
antaranya adalah gir dan rantai pada sepeda motor
yang sering bergesekan. Gesekan yang lama akan
membuat aus dan rusak. Usaha untuk mengurangi
gesekan yang terjadi dapat dilakukan dengan
memberikan oli sebagai pelicin antarpermukaan.
Kereta api cepat Shinkansen di Jepang berjalan
di atas rel magnet. Rel model ini dibuat dengan
tujuan untuk menghilangkan gaya gesek antara
kereta dengan rel. Cobalah tuliskan gaya gesek yang
merugikan di kehidupan sehari-hari.
Adakah Hukum yang Melandasi Gaya terhadap Benda?
Semua benda yang ada di alam ini berada dalam
kondisi diam, atau bergerak dengan tidak terjadi
secara tiba-tiba atau tidak ada penyebabnya. Meski
ada penyebabnya, proses gerak sebuah benda pun
tidak terjadi secara bebas.
Benda yang bergerak selalu mengikuti aturan
yang sudah pasti. Benda yang dilempar dalam arah
mendatar selalu berberak melengkung ke bawah
atau tanah. Benda yang dilepas dari ketinggian
tertentu akan bergerak jatuh kalau tidak ada
dorongan lain yang membelokkan arah gerak
benda tersebut. Bumi selalu bergerak mengelilingi
Matahari pada orbit yang sudah tertentu. Paku yang
didekatkan ke magnet akan ditarik ke arah magnet.
Dapat kita katakan bahwa gerak benda umumnya
bersifat determinsitik, artinya dapat dihitung di
mana lintasan yang akan diambil, ke mana arah
kecepatan pada tiap titiknya, dan berapa percepatan
yang terjadi di tiap saat.
Melalui sifat yang dapat dihitung atau diramalkan
(deterministik) tersebut tentu ada hukum alam yang
dibaliknya. Dengan hukum tersebut kita dapat
memperkirakan ke mana benda akan bergerak
jika diberikan dorongan tertentu. Tahukah kalian
hukum alam tersebut?
